Добавил:
kiopkiopkiop18@yandex.ru Вовсе не секретарь, но почту проверяю Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

2 курс / Гистология / Востриков_В_М_Олигодендроглия_в_мозге_человека_при_шизофрении

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
23.03.2024
Размер:
5.9 Mб
Скачать

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ МЕДИЦИНСКИХ НАУК ГУ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР ПСИХИЧЕСКОГО ЗДОРОВЬЯ

На правах рукописи

05.2.00 8 01051"

Востриков Виктор Михайлович

ОЛИГОДЕНДРОГЛИЯ В МОЗГЕ ЧЕЛОВЕКА ПРИ ШИЗОФРЕНИИ И АФФЕКТИВНЫХ РАССТРОЙСТВАХ

03.00.25 - гистология, цитология, клеточная биология

Диссертация на соискание ученой степени доктора медицинских наук

Научный консультант доктор медицинских наук НА. Уранова

Москва - 2008

2

ОГЛАВЛЕНИЕ

1. ВВЕДЕНИЕ

6

2.

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

18

3.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

32

 

3.1.

Материал

32

 

3.2.

Методы исследования

41

3.3.Статистический анализ

4. РЕЗУЛЬТАТЫ

49

4.1.

Состояние олигодендроцитов в префронтальной коре

49

 

при шизофрении, маниакально-депрессивном психозе и

 

 

депрессии

 

4.1.1. Численная плотность олигодендроцитов в слое VI

49

 

поля 9 префронтальной коры

 

 

 

66

4.1.2. Численная плотность олигодендроцитов в

 

 

подлежащем белом веществе поля 9

 

4.2.

Состояние олигодендроцитов в поле 10

74

 

префронтальной коры при шизофрении

 

4.2.1. Численная плотность олигодендроцитов в слое VI 74 поля 10 префронтальной коры

80

4.2.2. Влияние преобладания позитивных и негативных симптомов у больных шизофренией на численную плотность олигодендроцитов в слое VI поля 10 префронтальной коры

3

83

4.2.3. Численная плотность олигодендроцитов в подлежащем белом веществе поля 10

87

4.2.4. Влияние преобладания позитивных и негативных симптомов у больных шизофренией на численную плотность олигодендроцитов в подлежащем белом

веществе поля 10 префронтальной коры

95

4.2.5. Ультраструктурные особенности олигодендроцитов в подлежащем белом веществе

префронтальной коры при шизофрении

99

4.3. Состояние перинеирональных олигодендроцитов в префронтальной коре при шизофрении, маниакальнодепрессивном психозе и депрессии

99

4.3. 1 Светооптические и ультраструктурные характеристики перинеирональных олигодендроцитов

префронтальной коры при шизофрении

104

4.3. 2 Размер пирамидных нейронов в слое III поля 9 префронтальной коры

107

4.3.3 Численность перинеирональных олигодендроцитов в слое III префронтальной коры

118

4.4. Состояние перикапиллярных олигодендроцитов в префронтальной коре при шизофрении

4

 

3.4.1 Светооптические и ультраструктурные

118

 

характеристики перикапиллярных олигодендроцитов

 

префронтальной коры при шизофрении

 

4.4.2 Численная плотность перикапиллярных

122

 

олигодендроцитов в префронтальной коре при

 

4.4.3 Влияние преобладания позитивных или негативных

127

 

симптомов на численную плотность перикапиллярных

 

олигодендроцитов

 

ОБСУЖДЕНИЕ

131

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

171

ВЫВОДЫ

178

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

180

5

Список использованных сокращений:

ГФКБ - глиальный фибриллярный кислый белок ДИ - доверительный интервал ДТТ - диффузионная тензорная томография

КТ - рентгеновская компьютерная томография МДП - маниакально-депрессивный психоз

МКБ-10 - международная классификация болезней, 10-й пересмотр

41

41

МРС-Р

- магнитно-резонансная спектроскопия изотопа фосфора Р

МРТ - магнитно-резонансная томография

фМРТ - функциональная магнитно-резонансная томография

ПИ - посмертный интервал

ПЭТ - позитронно-эмиссионная томография

ХФ - время фиксации ткани в формалине

DSM-IV - Диагностика и статистика психических расстройств ассоциации

психиатров США, 4-е издание.

F - критерий Фишера

Nv - численная плотность

р - уровень значимости

а- среднеквадратическое (стандартное) отклонение

PSA-NCAM — полисиаловая изоформа молекулы клеточной адгезии нервной ткани

6

1. Введение

Проблема шизофрении и аффективных расстройств является одной из важнейших проблем современной психиатрии. Широкая распространенность, высокий уровень хронической инвалидизации и большая социально-экономическая значимость ставит эти болезни в ряд наиболее важных проблем здравоохранения.

Отсюда вытекает наиболее актуальная задача шизофрении и аффективных расстройств - необходимость расшифровки главных механизмов, обусловливающих генез этих заболеваний. Несмотря на значительные успехи, достигнутые биологией и медициной в расшифровке механизмов психологической деятельности, остаются неясными многие звенья патогенеза эндогенных психических заболеваний, и в первую очередь шизофрении и аффективных психозов.

Изучение шизофрении и аффективных расстройств морфологическими методами может быть весьма перспективным для выявления биологической сущности, этиологии и патогенеза этих заболеваний, поскольку дает возможность установить морфологический субстрат патологического процесса. Исследования головного мозга при шизофрении всегда были в поле зрения отечественных нейроморфологов. Однако в течение длительного времени микроскопическая картина этого заболевания описывалась ими как «стертая», малохарактерная. П.Е. Снесарев (1939) и его последователи (Александровская М.М., 1939, Белецкий В.К, 1939, Смирнов Л.И., 1955) характеризовали морфологические изменения в головном мозгу при шизофрении как органическое заболевание дистрофического характера, сопровождающееся очаговой гибелью нейронов.

Немало внимания в нейроморфологии психических заболеваний отечественные исследователи уделяли глии. При этом их

7 исследования касались в основном астроглии и микроглии, а

сниженная реактивность этих клеток была возведена на уровень диагностических критериев шизофрении (Александровская М.М., 1939, Белецкий В.К., 1939). Что же касается третьего вида глиальных клеток - олигодендроцитов, то при эндогенных психозах они оказались наименее изученными. Оценивая работы, посвященные изучению олигодендроцитов при шизофрении и аффективных расстройствах, следует признать, что они единичны (Сухорукова Л.И., 1965, 1966, Глезер И.И., Сухорукова Л.И., 1966), выполнены без применения современных количественных методов и это лишает их требуемой в настоящее время доказательности.

Ситуация в нейроморфологии существенно изменилась в конце прошлого века, когда резко повысился интерес к морфологическим исследованиям головного мозга при шизофрении и аффективных психозах. Это было связано с появлением и широким внедрением в научные изыскания неинвазивных методов прижизненного изучения структур головного мозга. При помощи методов рентгеновской компьютерной томографии (КТ), магнитно-резонансной томографии (МРТ) и диффузионной тензорной томографии (ДТТ) в головном мозге при шизофрении, маниакально-депрессивном психозе и депрессии были выявлены сходные структурные изменения — расширение боковых желудочков (Weinberger D.R. et al., 1983, DeLisi L.E. et al., 1992), атрофия серого и белого вещества коры (Shenton М.Е. et al., 2001, Beyer J.L. and Krishnan K.R., 2002) и нарушения микроструктурной организации ассоциативных трактов белого вещества (Kubicki М. et al., 2007, Adler СМ. et al., 2004, Alexopoulos G.S. et al., 2002) преимущественно в префронтальных областях головного мозга. В этих же областях коры головного мозга было обнаружено уменьшение скорости кровотока (Lesser I.M. et al., 1994, Liotti M. et al., 2002), уменьшение скорости утилизации глюкозы

8

(Potkin S.G. et al., 2002) и снижение концентрации N-ацетиласпартата - основного энергетического метаболита нейронов (Sigmundsson Т. et al., 2003).

Большое значение имело введение в нейроанатомические исследования методов объективной стереологической морфометрии. При помощи этих методов при шизофрении, маниакальнодепрессивном психозе и депрессии в префронтальной коре было выявлено уменьшение размеров пирамидных нейронов (Rajkowska G. et al., 1998, 2000, Chana G. et al., 2003). Некоторые исследователи обнаружили в этих участках коры при шизофрении уменьшение объема серого вещества и увеличение численной плотности нейронов, однако, без увеличения их абсолютного числа. Иные исследователи представили доказательства снижения численной плотности глиальных клеток (т.е. числа клеток в единице объема ткани) при шизофрении и аффективных расстройствах (Cotter D.R. et al., 2001, 2002, Ongur D. et al., 1998, Rajkowska G. et al., 1999, 2000). Однако другие авторы не подтвердили эти наблюдения (Selemon L.D. et al., 1995, 2003). Следует подчеркнуть, что авторы указанных работ производили подсчет численной плотности всех глиальных клеток совокупно, без учета существования трех типов глиальных клеток - астроцитов, олигодендроцитов и микроглиальных клеток. Также следует отметить, что морфологических работ, посвященных изучению различных типов глиальных клеток при шизофрении и аффективных расстройствах, очень мало, они носят фрагментарный характер и лишь отдельные из них выполнены с использованием современных стереологических методов (Pakkenberg В., 1990).

Впервые внимание на состояние олигодендроцитов в префронтальной коре при шизофрении было обращено Л.И. Сухоруковой (1965) и Н.А. Урановой (1995). При электронномикроскопическом исследовании авторами были выявлены

9

дистрофические и деструктивные изменения олигодендроцитов и миелиновых волокон при относительной сохранности нейронов и астроцитов.

Актуальность изучения олигодендроцитов в норме и при психической патологии определяется их многосторонним влиянием на функцию нейронов, аксонов и капилляров. Известно, что олигодендроциты в сером веществе коры тесно прилежат к телам нейронов, являясь перинейрональными сателлитами (Снесарев П.Е., 1950, Peters A. et al., 1991). В белом веществе они образуют миелиновые оболочки аксонов. Кроме того, олигодендроциты в сером и белом веществе являются спутниками кровеносных капилляров, располагаясь в виде цепочек вдоль последних (Снесарев П.Е., 1950, Ambrosi G. et al., 1995, Ghandour M.S. et al., 1992, Burdo J.R. et al., 1999). Установлено, что эти клетки осуществляют трофическую поддержку нейронов, принимают участие в обеспечении пластических процессов в центральной нервной системе (Манина А.А., 1971, Dai X. et al., 2003, Wilkins A. et al., 2003). В последнее время была выдвинута гипотеза о важной роли этих клеток и в обеспечение высшей нервной деятельности у человека и животных (Ройтбак А.И., 1993, Боголепова И.Н. и соавт., 1994, Оржеховская Н.С., 1996). Однако изучение этих трех субпопуляций олигодендроцитов в коре головного мозга при психической патологии морфологическими методами до настоящего времен не проводилось вообще.

Проведенный анализ литературы свидетельствует о возрастающей роли морфологических исследований в изучении патогенеза шизофрении и аффективных расстройств. Исследования, выполненные с использованием прижизненных методов нейровизуализации, позволили выявить при этих заболеваниях структурно-функциональные нарушения в ассоциативных областях коры головного мозга и, прежде всего в ее префронтальных отделах.

10

Применение клинико-морфологического подхода в изучении головного мозга при шизофрении позволило обнаружить более выраженные признаки структурно-функциональной неполноценности у больных с преобладанием негативной симптоматики по сравнению с таковыми с преобладанием позитивной симптоматики. Исследования аутопсийного мозга при шизофрении и аффективных расстройствах, выполненные с применением стереологических морфометрических методов предоставили некоторые обнадеживающие свидетельства вовлеченности глиальных клеток в патогенез шизофрении и аффективных расстройств. Предварительные электронномикроскопические исследования префронтальной коры при шизофрении и маниакально-депрессивном психозе дают основание предполагать наличие деструктивных изменений, прежде всего в олигодендроцитах. В морфологическом аспекте олигодендроциты при шизофрении изучены недостаточно, что же касается маниакальнодепрессивного психоза и депрессии, то при этих заболеваниях олигодендроциты вообще не изучены. Несмотря на важную роль олигодендроцитов в обеспечении высших корковых функций, систематическое их изучение морфологическими методами при шизофрении и аффективных расстройствах не проводилось, и их роль в патогенезе этих заболеваний в настоящее время остается неясной. Это объясняется недооценкой роли олигодендроцитов в обеспечении самых разнообразных физиологических механизмов в нервной системе — участие в транспорте различных метаболитов, трофической поддержке нейронов, в структурной пластичности мозга. Исходя из этого, следует признать, что анализ состояния олигодендроцитов при шизофрении и аффективных расстройствах является актуальной задачей в области изучения патогенеза этих заболеваний. При этом принципиально важным является изучение не только общей популяции олигодендроцитов, но трех ее субпопуляций —