MORPHOLOGICAL CHANGES OF MEDULLA OBLONGATA IN MODELING WEST NILE FEVER

Full Text

Арбовирусные инфекции, и в первую очередь лихорадка Западного Нила (ЛЗН), представляют серьезную проблему в настоящее время для инфекционистов, эпидемиологов, вирусологов и патологоанатомов России, ввиду тяжести течения и нередко неблагоприятного исхода [1, 2, 3, 5]. ЛЗН - инфекционное заболевание, причиной которого является заражением вирусом Западного Нила, происходящее при укусе инфицированными комарами [4, 6]. ЦЕЛЬ РАБОТЫ Морфологическая характеристика продолговатого мозга мышей при экспериментальном моделировании лихорадки Западного Нила. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ Экспериментальная работа по изучению головного мозга у мышей, зараженных вирусом Западного Нила, была проведена в лаборатории биологии и индикации арбовирусов НИИ вирусологии им. Д. И. Ивановского. В опытной группе использовались 22 мыши массой 10 г в возрасте 1 месяц. Беспородные самки и самцы были заражены вирусом ЛЗН (штаммом 986) по 0,3 мл внутрибрюшинно. После заражения мыши содержались в обычных лабораторных условиях, с обычным режимом кормления, освещения, движения. Весь экспериментальный материал был разделен на 5 групп. Контрольная группа была представлена пятью здоровыми беспородными животными, не заражен- ЩШгорСз [ЩсмеТКЩ ными вирусом ЛЗН, в возрасте 1 месяц, находившимися в обычных лабораторных условиях. Опытные животные выводились из эксперимента с 3-х до 14-х суток после заражения. Инкубационный период у животных имел место первые 4 суток, разгар заболевания с 6-е по 9-е сутки, реконвалесценты-11-е, 14-е сутки. Экспериментальный материал был предоставлен сотрудниками лаборатории на кафедру патологической анатомии Волгоградского государственного медицинского университета для дальнейшего морфологического исследования. В зависимости от клинических проявлений, исследованные экспериментальные животные были разделены на группы. Гистологические препараты головного мозга мышей были окрашены гематоксилином и эозином, по Нисслю. Была проведена импрегнация азотнокислым серебром, выполнены морфометрические исследования, направленные на выявление степени поражения нейронов, а также характеризующие объемную плотность глиальных элементов. Вариационно-статистическую обработку данных проводили на ЭВМ IBM-Intel-Celeron-2400 с использованием пакета анализа данных в программе Exel Microsoft Office XP. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ 1-я группа (контрольная). Морфологическое исследование продолговатого мозга по отделам выявило следующие изменения: - полиморфизм нейронов без признаков повреждения, хорошо различимы сосуды без признаков нарушения кровообращения и воспаления. 2-я группа (инкубационный период) - 3-4-е сутки эксперимента. Проведенное морфологическое исследование продолговатого мозга мышей по отделам выявило следующие изменения: - в вентролатеральных отделах обнаружены нейроны средних и крупных размеров, с округлыми ядрами и хорошо выраженными ядрышками. В цитоплазме отдельных нейронов выявлены глубокие инвагинации, за счет начинающегося перицеллюлярного отека. В значительной части нейронов обнаружена резко выраженная вакуолизация цитоплазмы, различной степени выраженности, особенно в периферической части и явление хроматолиза, от очагового до тотального. В сосудах микро-циркуляторного русла отмечалось полнокровие; - в дорсальных отделах отмечаются слабовыражен-ный перицеллюлярный отек и умеренное полнокровие сосудов микроциркуляторного русла, однако лимфоцитарной инфильтрации вокруг сосудов микроциркулятороного русла не наблюдалось. В единичных нейронах наблюдалась резко выраженная вакуолизация цитоплазмы, с эктопией и деформацией ядер и ядрышек; - в центральных отделах, большую часть которых занимают гигантоклеточные ядра, отмечались выраженные дистрофические изменения в нейронах в виде острого набухания, вакуолизации их цитоплазмы и явления перицеллюлярного отека. В нейропиле наблюдалось явление спон-гиоза. Наряду с этими изменениями встречались нейроны с пикнотичными ядрами и пенистой цитоплазмой, рядом с которыми обнаруживаются микроглиоциты. В некоторых исследуемых участках последние образуют скопления. Данные, характеризующие степень поражения нейронов, приведены в табл. 1, данные, характеризующие объемную плотность глиальных элементов, - в табл. 2. 3-я группа (погибшие животные в разгар заболевания) - 5-6-е сутки эксперимента. Проведенное морфологическое исследование продолговатого мозга мышей по отделам выявило следующие изменения: - в вентролатеральных отделах обнаружены дистрофические процессы в нейронах, которые характеризовались острым набуханием, вакуолизацией их цитоплазмы, нейронофагией и явлением перицеллюлярного отека. Степень вакуолизации различна. В сосудах микроциркуляторного русла обнаружено резко выраженное полнокровие и стазы. В большинстве случаях отмечалась выраженная периваскулярная лимфоцитарная инфильтрация, хотя в единичных случаях лимфоцитарная инфильтрация оставалась слабовыраженной в сочетании с полнокровием в сосудах, явлением стаза и Таблица 1 Степень поражения нейронов продолговатого мозга мышей при экспериментальном воспроизведении ЛЗН (%) Область головного мозга Отделы 2-я группа 3-я группа 4-я группа 5-я группа Продолговатый мозг Вентролатеральные 19 ± 1,3 32 ± 1,3 26 ± 1,3 8 ± 0,2 Дорсальные 17 ± 1,2 34 ± 1,4 32 ± 1,2 12 ± 0,3 Центральные 16 ± 1,1 38 ± 1,2 30 ± 1,3 14 ± 0,4 Таблица 2 Объемная плотность глиальных элементов продолговатого мозга мышей при экспериментальном воспроизведении ЛЗН (%) Область головного мозга Отделы 1-я группа 2-я группа 3-я группа 4-я группа 5-я группа Продолговатый мозг Вентролатеральные 6,02 ± 0,2 8,6 ± 0,3 9,3 ± 0,3 7,8 ± 0,3 8,2 ± 0,3 Дорсальные 5,7 ± 0,2 7,6 ± 0,3 8,8 ± 0,3 8,8 ± 0,2 7,4 ± 0,2 Центральные 5,4 ± 0,2 8,4 ± 0,2 8,6 ± 0,2 9,1 ± 0,3 8,6 ± 0,3 46 Выпуск 4 (52). 2014 краевого стояния нейтрофильных лейкоцитов в сосудах микроциркуляторного русла; - в дорсальных отделах выявлены выраженные дистрофические изменения в нейронах. В одних нервных клетках отмечалась вакуолизация цитоплазмы с очаговым перицеллюлярным отеком, в других превалировало выраженное острое набухание нейронов с плохо визуализирующими их ядрами и с явлением хроматолиза. В сосудах микроциркуляторного русла обнаружены полнокровие и умеренная периваскулярная лимфоцитарная инфильтрация; - в центральных отделах, большую часть которых занимают гигантоклеточные ядра, отмечались очаговое набухание и нейронофагия нервных клеток, слабовыражен-ный перицеллюлярный отек, явление спонгиоза и выраженное полнокровие сосудов микроциркуляторного русла. Данные, характеризующие степень поражения нейронов, приведены в табл. 1, данные, характеризующие объемную плотность глиальных элементов-в табл. 2. 4-я группа (заболевшие, но не погибшие животные) - 7-8-е сутки эксперимента. Морфологическое исследование серийных фронтальных срезов продолговатого мозга мышей по отделам характеризовалось следующими изменениями: - в вентролатеральных отделах изменения проявлялись повсеместным набуханием нейронов, вакуолизацией их цитоплазмы и явлением спонгиоза. Поражение сосудов микроциркуляторного русла характеризовалось умеренной периваскулярной лимфоцитарной инфильтрацией, выраженным периваскулярным отеком и набуханием эндотелия. При импрегнации азотнокислым серебром выявлено, что сеть аргирофильных нервных волокон в нейропиле представлена слаборазвет-вленными дендритами. Среди элементов нейропиля преобладают глиальные волокна; - в дорсальных отделах изменения проявлялись выраженным набуханием нейронов, вакуолизацией их цитоплазмы, полнокровием сосудов микроциркуляторно-го русла, слабовыраженной периваскулярной лимфо-плаз-моцитарной инфильтрацией, слабовыраженным перицел-люлярным и периваскулярным отеком. В субэпиндемаль-ной зоне дна четвертого желудочка обнаружены нейроны с признаками острого набухания, явлениями хроматолиза и слабовыраженной вакуолизацией их цитоплазмы. При импрегнации азотнокислым серебром отмечалась неравномерность распределения аргирофильных нервных волокон в нейропиле. По сравнению с контролем отмечалась большая удельная плотность нервных волокон; - в центральных отделах, большую часть которых занимают гигантоклеточные ядра, обнаружены нейроны, полигональной формы с очень выраженной их вакуолизацией. В большинстве нервных клеток имеются вакуоли с прозрачным содержимым в периферической части цитоплазмы, с распространением вакуолей на начальные отделы дендритов. В отдельных клетках выявлена картина с резко выраженной вакуолизацией цитоплазмы, эктопия и деформация ядра. При импрегнации азотнокислым серебром отмечалось сохранение и увеличение высокой удельной плотности аргирофильных нервных волокон. В пучках нервных волокон отмечалось увеличение толщины аксонов. В некоторых участках обнаружены выраженные признаки отека, очаги набухания и неравномерная фрагментация аргирофильных нервных волокон. Данные, характеризующие степень поражения нейронов, приведены в табл. 1, данные, характеризующие объемную плотность глиальных элементов, - в табл. 2. 5-я группа (незаболевшие животные) - 11-е, 14-е сутки эксперимента. Морфологическое исследование серийных фронтальных срезов продолговатого мозга мышей по отделам (вентролатеральным, дорсальным и центральным) показало наличие в них незначительных дистрофических процессов, проявлявшихся в виде умеренного выраженного острого набухания нейронов, вакуолизации их цитоплазмы, полнокровия сосудов микроциркуляторного русла и перицеллюлярного отека. На гистологических препаратах, окрашенных по Нисслю, отмечалось резкое уменьшение плотности глиальных элементов. Данные, характеризующие степень поражения нейронов, приведены в табл. 1, данные, характеризующие объемную плотность глиальных элементов, - в табл. 2. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Таким образом, морфологическое исследование продолговатого мозга мышей при заражении вирусом ЛЗН характеризовалось разнообразными по степени выраженности дистрофическими и некротическими изменениями в нейронах. Отмечались периваскулярные скопления лимфоцитов разной степени выраженности на фоне полнокровия сосудов микроциркуляторного русла. Полученные морфологические изменения в продолговатом мозге у экспериментальных животных, зараженных вирусом Западного Нила, позволяют понять динамику развития лихорадки Западного Нила.

About the authors

A. M. Butenko

T. A. Belik

Email: belik@vlpost.ru

N. V. Grigorieva

L. N. Rogova

D. Yu. Gurov

P. A. Khloponin

References

Supplementary files