Ulyanovsk Medico-biological Journal

Медико-биологические науки

Скачать статью

https://doi.org/10.23648/UMBJ.2017.28.8749

УДК 577.2(045)

 

НЕЙРОГЛИАЛЬНОЕ СООТНОШЕНИЕ В СЛОЕ КЛЕТОК ГРУШЕВИДНЫХ НЕЙРОЦИТОВ КОРЫ МОЗЖЕЧКА ПОСЛЕ ИНТОКСИКАЦИИ СВИНЦОМ И ЧЕРЕПНО-МОЗГОВОЙ ТРАВМЫ

 

М.В. Егорова, О.С. Шубина

ФГБОУ ВО «Мордовский государственный педагогический институт им. М.Е. Евсевьева», г. Саранск, Россия

e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

 

Цель работы – изучить морфометрические особенности нейронов и глии, их соотношение в слое клеток грушевидных нейроцитов коры полушарий мозжечка головного мозга половозрелых крыс-самцов в норме, после свинцовой интоксикации и черепно-мозговой травмы.

Материалы и методы. Для характеристики морфометрического состояния в слое клеток грушевидных нейроцитов коры полушарий мозжечка головного мозга в условиях свинцовой интоксикации и черепно-мозговой травмы определяли содержание нормохромных, гиперхромных, гипохромных и необратимо измененных нейронов. В нейрональной популяции выделяли свободные нейроны и нейроны с сателлитной глией, проводили подсчет количества глиальных клеток, общей и сателлитной глии. Определяли нейроглиальные соотношения как отношения плотности нейронов к плотности общей глии и плотности сателлитной глии, окружающей нейроны. Сателлитными считали глиоциты, находящиеся от тела клетки на расстоянии не более диаметра ее ядра. Определяли нейроглиальный индекс как отношение суммарного числа глиальных клеток к числу нейронов для каждого поля зрения.

Результаты. Сравнительный анализ цитологических особенностей нейронов и глии в норме, при интоксикации свинцом и черепно-мозговой травме выявил морфофункциональные изменения слоя клеток грушевидных нейроцитов. В контроле выявлялись нормохромные нейроны, после интоксикации ацетатом свинца преобладали гиперхромные нейроны, а после черепно-мозговой травмы определялись гипохромные клетки и деструктивно измененные клетки-тени. Отмечалось увеличение количества суммарной глии в сочетании с уменьшением глиального расстояния, что является защитно-приспособительной реакцией со стороны нейроглии и отражает поддержание жизнеспособности нейронов. Также происходило возрастание количества сателлитной глии, что указывало на высокую степень функциональной активности нейронов. Реакция нейроглии при интоксикации ацетатом свинца и черепно-мозговой травме носила количественный и качественный характер. Количество глиоцитов и нейроглиальное отношение в экспериментальных группах имело тенденцию к увеличению. Характер структурных изменений глии демонстрировал пластичность нервной ткани при разных экспериментальных воздействиях.

Ключевые слова: кора мозжечка, нейрон, слой клеток грушевидных нейронов, клетки Пуркинье, ацетат свинца, черепно-мозговая травма, нейроглиальные соотношения.

 

Литература

  1. Лобанов С.А., Емелёва Т.Ф., Данилов А.В. Мозжечок и внешние факторы. Медицинский вестник Башкортостана. 2006; 1: 75–77.
  2. Степаненко А.Ю. Динамика возрастных изменений макроанатомических показателей мозжечка человека. Свiт медицини та бiологii. 2011; 2: 47–49.
  3. Шубина О.С., Малкина О.Н., Тимошкина О.И. Влияние свинца на нейроны головного мозга белых крыс. Актуальные проблемы науки в студенческих исследованиях (биология, экология и химия): материалы Всероссийской заочной научно-практической конференции. 28 марта 2014 г. Саранск; 2014: 37-39.
  4. Lu M.H., Tang N., Ali S.F. Effects of single injection of methylazoxymethanol at postnatal day one on cell proliferation in different brain regions of male rats. Neurotoxicology. 2000; 21 (6): 1145–1151.
  5. Дуденкова Н.А., Шубина О.С. Цитологическая оценка репродуктивной способности семенников самцов белых крыс после воздействия ацетата свинца. Современная биология: актуальные вопросы: материалы V Международной научно-практической конференции. 13–14 февраля 2015 г. Санкт-Петербург; 2015: 53–56.
  6. Малиновская Н.В.Морфогистохимические характеристики системы «нейрон – глия – капилляр» и липидная пероксидация в базальных ядрах мозга человека при старении: автореф. дис. … канд. биол. наук. Москва; 2003. 34.
  7. Данилов А.В. Структурно-функциональные особенности мозжечка крыс при действии алкоголя и физической нагрузки: дис. … канд. биол. наук. Уфа; 2009. 173.
  8. Рыжавский Б.Я., Васильева Е.В., Соколова Т.В. Морфологические особенности мозжечка потомства крыс-самок, подвергнутых перед беременностью длительному эмоциональному стрессу. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2003; 2: 235–238.
  9. Углов Б.А., Котельников Г.П., Углова М.В. Статистический анализ и математическое моделирование в медико-биологических исследованиях. Самара: Самарский Дом печати; 1994. 67.
  10. Шубина О.С., Мельникова Н.А., Грызлова Л.В., Киреева Ю.В. Влияние свинца на пренатальное и постнатальное развитие организма: коллективная монография. Саранск: Мордов. гос. пед. ин-т; 2012. 118.
  11. Цехмистренко Т.А. Сравнительная характеристика развития филогенетически отличающихся зон коры мозжечка человека в постнатальном онтогенезе. Новые исследования. 2012; 2 (31): 63–69.
  12. Белошицкий В.В. Принципы моделирования черепно-мозговой травмы в эксперименте. Украинский нейрохирургический журнал. 2008; 4: 9–15.
  13. Макаров А.Ю.Последствия ЧМТ и их классификация. Неврологический журнал. 2001; 2: 38–42.
  14. Gaetz M. The neurophysiology of brain injury. Clin. Neurophysiol. 2004; 115: 4–18.
  15. Maas Moderate and severe traumatic brain injury in adults. Lancet Neurol. 2008; 7: 728–741.
  16. Рыжавский Б.Я., Лебедько О.А., Белолюбская Д.С. Отдаленные последствия пренатального воздействия свинца на развитие головного мозга крыс. Морфология. 2007; 1: 27–30.

 

 

Download  article

https://doi.org/10.23648/UMBJ.2017.28.8749

NEUROGLIAL CELL RATIO IN PIRIFORM NEUROCYTE LAYER OF CEREBELLAR CORTEX AFTER LEAD INTOXICATION AND TRAUMATIC BRAIN INJURY

 

M.V. Egorova, O.S. Shubina

Mordovia State Pedagogical Institute named after M.E. Evseev, Saransk, Russia

e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

 

The purpose of this trial was to examine the morphometric features of neurons and glia, their ratio in the piriform neurocyte layer of cerebellar cortex in mature male rats in the norm, after lead intoxication and after traumatic brain injury.

Materials and Methods. The amount of normochromic, hyperchromic, hypochromic and irreversibly altered neurons was determined to describe the morphometric state in the piriform neurocyte layer of cerebellar cortex under lead intoxication and after traumatic brain injury. The authors isolated free neurons and satellite glial neurons in the neuronal population and counted the number of glial cells, total and satellite glia. Neuroglial ratio was determined as neuronal density ratio to total glia density and satellite glial density. Gliocyte was considered to be satellite, if it was located no further than the diameter of its nucleus from the cell body. The neuroglial index was defined as the ratio of the total number of glial cells to the number of neurons for each visual field.

Results. Comparative analysis of neuron and glia cytological characteristics in the norm, after lead intoxication and after traumatic brain injury revealed morphofunctional changes in the piriform neurocyte layer. Control also revealed normochromic neurons. Hyperchromic neurons predominated after lead acetate intoxication but hypochromic cells and destructively altered shadow cells were determined after traumatic brain injury. There was an increase in the amount of total glia in combination with a decrease in glial distance. It indicated neuroglial protective-adaptive response and reflected the maintenance of neuron viability. There was also an increase in the amount of satellite glia, which indicated a high degree of neuron functional activity. The neuroglial reaction under lead acetate intoxication and after traumatic brain injury was of both quantitative and qualitative character. The number of gliocytes and the neuroglial ratio in the experimental groups tended to increase. Structural changes in glia demonstrated the nervous tissue plasticity under various experimental influences.

Keywords: cerebellar cortex, neuron, piriform neurocyte layer, Purkinje cells, lead acetate, traumatic brain injury, neuroglial ratio.

 

References

  1. Lobanov S.A., Emeleva T.F., Danilov A.V. Mozzhechok i vneshnie faktory [Cerebellum and external factors]. Meditsinskiy vestnik Bashkortostana. 2006; 1: 75–77 (in Russian).
  2. Stepanenko A.Yu. Dinamika vozrastnykh izmeneniy makroanatomicheskikh pokazateley mozzhechka cheloveka [Dynamics of age-related changes in macro-anatomic indices of cerebellum]. Svit meditsini ta biologii. 2011; 2: 47–49 (in Russian).
  3. Shubina O.S., Malkina O.N., Timoshkina O.I. Vliyanie svintsa na neyrony golovnogo mozga belykh krys [Lead effect on brain neurons in white rats]. Aktual'nye problemy nauki v studencheskikh issledovaniyakh (biologiya, ekologiya i khimiya): materialy Vserossiyskoy zaochnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii [Topical scientific problems in student research (biology, ecology and chemistry): Proceedings of All-Russian research-to-practice conference]. March, 28, 2014. Saransk; 2014: 37–39 (in Russian).
  4. Lu M.H., Tang N., Ali S.F. Effects of single injection of methylazoxymethanol at postnatal day one on cell proliferation in different brain regions of male rats. Neurotoxicology. 2000; 21 (6): 1145–1151.
  5. Dudenkova N.A., Shubina O.S. Tsitologicheskaya otsenka reproduktivnoy sposobnosti semennikov samtsov belykh krys posle vozdeystviya atsetata svintsa [Cytological evaluation of testicular reproductive ability in white male rats after lead acetate intoxication]. Sovremennaya biologiya: aktual'nye voprosy: materialy V Mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii [Modern biology: Topical issues: Proceedings of the 5th International research-to-practice conference]. February, 13–14, 2015. Petersburg; 2015: 53–56 (in Russian).
  6. Malinovskaya N.V. Morfogistokhimicheskie kharakteristiki sistemy «neyron-gliya-kapillyar» i lipidnaya peroksidatsiya v bazal'nykh yadrakh mozga cheloveka pri starenii [Morphohistochemical characteristics of the “neuron-glia-capillary” system and lipid peroxidation in the basal nucleus of the human brain at aging]: avtoref. dis. … kand. biol. nauk. Moscow; 2003. 34 (in Russian).
  7. Danilov A.V. Strukturno-funktsional'nye osobennosti mozzhechka krys pri deystvii alkogolya i fizicheskoy nagruzki [Structural and functional characteristics of rat cerebellum under alcoholic influence and physical activity]: dis. … kand. biol. nauk. Ufa;Ufa; 2009. 173 (in Russian).
  8. Ryzhavskiy B.Ya., Vasil'eva E.V., Sokolova T.V. Morfologicheskie osobennosti mozzhechka potomstva krys-samok, podvergnutykh pered beremennost'yu dlitel'nomu emotsional'nomu stressu [Morphological characteristics of cerebellum in female rat offspring exposed to prepregnancy prolonged emotional stress]. Byulleten' eksperimental'noy biologii i meditsiny. 2003; 2: 235–238 (in Russian).
  9. Uglov B.A., Kotel'nikov G.P., Uglova M.V. Statisticheskiy analiz i matematicheskoe modelirovanie v mediko-biologicheskikh issledovaniyakh [Statistical analysis and mathematical modeling in biomedical research]. Samara: Samarskiy Dom pechati; 1994. 67 (in Russian).
  10. Shubina O.S., Mel'nikova N.A., Gryzlova L.V., Kireeva Yu.V. Vliyanie svintsa na prenatal'noe i postnatal'noe razvitie organizma [Lead effect on prenatal and postnatal development of the organism]: kollektivnaya monografiya. Saransk: Mordovskiy gosudarstvennyy pedagogicheskiy institut. Saransk; 2012. 118 (in Russian).
  11. Tsekhmistrenko T.A. Sravnitel'naya kharakteristika razvitiya filogeneticheski otlichayushchikhsya zon kory mozzhechka cheloveka v postnatal'nom ontogeneze [C]. Novye issledovaniya. 2012; 2 (31): 63–69 (in Russian).
  12. Beloshitskiy V.V. Printsipy modelirovaniya cherepno-mozgovoy travmy v eksperimente [Principles of experimental traumatic brain injury modeling]. Ukrainskiy neyrokhirurgicheskiy zhurnal. 2008; 4: 9–15 (in Russian).
  13. Makarov A.Yu. Posledstviya ChMT i ikh klassifikatsiya [The consequences of traumatic brain injuries and their classification]. Nevrologicheskiy zhurnal. 2001; 2: 38–42 (in Russian).
  14. Gaetz M. The neurophysiology of brain injury. Clin. Neurophysiol. 2004; 115 (1): 4–18.
  15. Maas A.I.R., Stocchetti N., Bullock R. Moderate and severe traumatic brain injury in adults. Lancet Neurol. 2008; 7: 728–741.
  16. Ryzhavskiy B.Ya., Lebed'ko O.A., Belolyubskaya D.S. Otdalennye posledstviya prenatal'nogo vozdeystviya svintsa na razvitie golovnogo mozga krys [Long-term effects of prenatal lead exposure on neurodevelopment in rats]. Morfologiya. 2007; 1: 27–30 (in Russian).