3 курс / Фармакология / Диссертация_Экова_М_Р_Морфофункциональные_изменения_гиппокампа_при
.pdf101
Иммуногистохимическое исследование экспрессии сериновой рацемазы
При оценке результатов иммуногистохимического исследования дорсального отдела гиппокампа 12-ти месячных стрессированных крыс с использованием антител против СР отмечаются различия в локализации ИРМ в СА1. У стрессированных животных ИРМ локализован преимущественно в перикарионах нейронов пирамидного слоя (2 балла). В радиальном слое отмечается слабо выраженная экспрессия ИРМ (1 балл) лишь в единичных
дендритах в отличие от контрольной группы животных, у которых в большинстве
дендритах наблюдается умеренно выраженная степень экспрессии ИРМ (2 балла)
(Рисунок 44).
а |
|
б |
|
|
|
Рисунок 44. Гистологическое строение СА1 дорсального отдела гиппокампа крысы в возрасте 12-ти месяцев (а) и крысы в возрасте 12-ти месяцев находившейся в течение 7 суток под влиянием комбинированного стресса (б). Умеренно выраженная цитоплазматическая экспрессия ИРМ в нейронах пирамидного слоя и в дендритах радиального слоя (а). Уменьшение содержания ИРМ в дендритах радиального слоя (б). Иммуногистохимическое исследование, антитела против сериновой рацемазы, докраска гематоксилином. Ув. Х 400.
Статистически |
значимых |
изменений |
удельного |
количества |
иммунопозитивных нейронов пирамидного слоя и относительной площади ИРМ в
СА1 не обнаружено. В группе контрольных животных относительная площадь
ИРМ составила 15,4 (11,9-22,8) %, удельное количество иммунопозитивных
нейронов 85,9 (80,4-93,8) %, а в группе стрессированных животных – 8 (4,9-20,8)
% (p=0,090) и 93,1 (66,1-100) % (p=0,483), соответственно.
102
У 12-ти месячных стрессированных животных в СА3 наряду с иммунопозитивными нейронами (2 балла) встречаются нейроны с иммуннонегативной реакцией, которые характеризуются сморщиванием перикарионов, базофилией цитоплазмы и овальным гиперхромным ядром.
Иммунопозитивные нейроны имели не всегда чётко различимые границы
перикарионов. Отмечалось снижение экспрессии ИРМ в дендритах радиального
слоя СА3 (1 балл) (Рисунок 45).
а |
|
б |
|
|
|
Рисунок 45. Гистологическое строение СА3 дорсального отдела гиппокампа крысы в возрасте 12-ти месяцев (а) и крысы в возрасте 12-ти месяцев находившейся в течение 7 суток под влиянием комбинированного стресса (б). Умеренно выраженная цитоплазматическая экспрессия ИРМ в нейронах пирамидного слоя и в дендритах радиального слоя (а). Уменьшение содержания ИРМ в дендритах радиального слоя (б). Иммуногистохимическое исследование, антитела против сериновой рацемазы, докраска гематоксилином. Ув. Х 400.
Статистически |
значимых |
изменений |
удельного |
количества |
иммунопозитивных нейронов пирамидного слоя и относительной площади ИРМ
в СА3 не обнаружено. В группе контрольных животных относительная площадь
ИРМ составила 10,1 (9-14) %, удельное количество иммунопозитивных нейронов
96,8 (92,3-100) %, а в группе стрессированных животных – 7,9 (3,4-10,6) %
(p=0,049) и 88,5 (75-97,9) % (p=0,066), соответственно.
Таким образом, при моделировании комбинированного стресса у крыс в
возрасте 12-ти месяцев, в СА1 и СА3 дорсального отдела гиппокампа отмечается
перераспределением СР-ИМП, с его преимущественной локализацией в
103
цитоплазме перикарионов нейронов пирамидного слоя, сопровождающееся
снижением степени экспрессии СР в дендритах радиального слоя.
Иммуногистохимическое исследование экспрессии синаптофизина
При |
иммуногистохимическом |
исследовании |
дорсального |
отдела |
гиппокампа 12-ти месячных стрессированных крыс с использованием антител
против СФ в нейропиле пирамидного слоя СА1 и СА3 отмечается умеренно
выраженная экспрессия ИРМ (2 балла) (Рисунок 46).
а |
|
б |
|
|
|
Рисунок 46. Гистологическое строение СА1 дорсального отдела гиппокампа крысы в возрасте 12-ти месяцев (а) и крысы в возрасте 12-ти месяцев находившейся в течение 7 суток под влиянием комбинированного стресса (б). Умеренно выраженная экспрессия ИРМ в нейропиле пирамидного, радиального, краевого слоях (а). Уменьшение содержания ИРМ в нейропиле пирамидного, радиального и краевого слоях (б). Иммуногистохимическое исследование, антитела против синаптофизина, докраска гематоксилином. Ув. Х 400.
Однако, в отличие от контрольной группы, у большинства крыс в возрасте
12-ти месяцев, находившихся в течение 7 суток под влиянием комбинированного
стресса, экспрессия носила неравномерный характер, в виде крупно- и
мелкогранулярных вкраплений СФ-ИРМ в пирамидном, радиальном и молекулярном слоях. У некоторых животных в единичных полях зрения
наблюдались участки с практически полным отсутствием экспрессии СФ-ИРМ.
При компьютерном морфометрическом анализе обнаружено достоверное
снижение относительной площади ИРМ у 12-ти месячных стрессированных крыс,
по сравнению с контрольной группой животных в СА1 и СА3 дорсального отдела
гиппокампа (Рисунок 47).
104
Рисунок 47. Динамика изменения относительной площади синаптофизиниммунореактивного материала в СА1 и СА3 дорсального отдела гиппокампа 12ти месячных контрольных и стрессированных крыс. * - различия между группами статистически значимы (критерий Манна-Уитни с поправкой Бонферрони).
В СА1 относительная площадь СФ-ИРМ уменьшилась на 21,9 % (р<0,001) и
составила 16,6 (12,8-30) %. В СА3 относительная площадь ИРМ составила 19,9
(12,3-28,3) % и уменьшилась на 15,1 % (р<0,001) (Рисунок 47).
Таким образом, у крыс в возрасте 12-ти месяцев, находившихся в течение 7
суток под влиянием комбинированного стресса в СА1 и СА3 дорсального отдела
гиппокампа обнаружено уменьшение относительной площади СФ-ИРМ.
3.2.3. Патоморфологическая характеристика вентрального отдела
гиппокампа крыс в возрасте 12-ти месяцев при моделировании
комбинированного стресса
При нейрогистологическом исследовании вентрального отдела гиппокампа
12-ти месячных стрессированных животных не было обнаружено существенных различий в строении цитоархитектонических областей СА1 и СА3 по сравнению с дорсальным отделом гиппокампа. Однако в ходе проведения морфометрического исследования только в СА1 было выявлено достоверное увеличение удельного количества сморщенных нейронов с гиперхроматозом цитоплазмы на 17 %
(р<0,001), по сравнению с контрольной группой и составило 4,9 (3,1-15,1) % у
контрольных животных и 21,9 (12,3-54,7) % - у стрессированных животных. В
105
СА3 не было обнаружено различий в изменении данного параметра. Удельное количество сморщенных нейронов с гиперхроматозом цитоплазмы составило 14,2 (4,8-34,9) % у контрольных крыс и 14,7 (6,6-43,3) % - у стрессированных животных. Также не наблюдалось достоверных различий в ширине пирамидного слоя СА1 и СА3 вентрального отдела гиппокампа между исследуемыми группами животных. В пирамидном слое СА1 и СА3 нейроны располагались в 3-6 слоев.
Ширина пирамидного слоя у контрольных животных составила 48,9 (44,6-61,2)
мкм в СА1 и 58,6 (50,4-73,8) мкм в СА3, у стрессированных крыс в СА1 – 51,7 (44,4-62,4) мкм, в СА3 – 61,2 (54,4-68,9) мкм. Морфометрическая оценка абсолютных показателей в пирамидном слое СА1 вентрального отдела гиппокампа продемонстрировала уменьшение средней площади цитоплазмы перикарионов нейронов и увеличение ядерно-цитоплазматического отношения у
12-ти месячных стрессированных крыс по сравнению с контрольными животными (р<0,001) (Таблица 6).
В СА3 отмечалось уменьшение средней площади перикарионов (р<0,001),
средней площади цитоплазмы перикарионов нейронов (р<0,001), относительной площади цитоплазмы перикарионов нейронов (р=0,010), увеличение ядерно-
цитоплазматического отношения (р<0,001) у 12-ти месячных стрессированных крыс по сравнению с контрольными животными (Таблица 6). Достоверных различий в средней площади перикарионов нейронов и относительных морфометрических параметрах в СА1, а также отношения относительной площади перикарионов нейронов к нейропилю и средней площади ядер нейронов в СА1 и СА3 между группами обнаружено не было (Таблица 6).
106
Таблица 6 – Изменение морфометрических параметров нейронов пирамидного
слоя вентрального отдела гиппокампа крыс, Ме (Q1-Q2)
Зона гиппокампа |
Морфометрические |
Крысы в возрасте |
Стрессированные |
|
|
показатели |
|
12-ти месяцев |
крысы в возрасте |
|
|
|
|
12-ти месяцев |
|
Площадь |
ядер |
48,9 |
51 |
|
нейронов, мкм2 |
|
(37,7-62) |
(38,7-63,2) |
|
Площадь |
|
105,5 |
100,4 |
|
перикарионов |
|
(84,9-132,1) |
(83-118,9) |
|
нейронов, мкм2 |
|
|
|
|
Площадь |
|
55,8 |
48* |
|
цитоплазмы |
|
(44-71,3) |
(37,7-60,4) |
|
перикарионов |
|
|
|
|
нейронов, мкм2 |
|
|
|
|
Относительная |
|
18,4 |
19,9 |
|
площадь |
ядер |
(15,5-21,1) |
(14,2-26) |
|
нейронов, % |
|
|
|
|
Относительная |
|
39,6 |
41,1 |
|
площадь |
|
(35,1-44,9) |
(30,2-46,8) |
|
перикарионов |
|
|
|
|
нейронов, % |
|
|
|
СА1 |
Относительная |
|
21,3 |
19,4 |
|
площадь |
|
(19,1-24,2) |
(15,3-22,9) |
|
цитоплазмы |
|
|
|
|
перикарионов, |
% |
|
|
|
нейронов |
|
|
|
|
Относительная |
|
60,4 |
58,9 |
|
площадь |
|
(55,1-64,9) |
(53,2-69,8) |
|
нейропиля, % |
|
|
|
|
Ядерно- |
|
0,9 |
1* |
|
цитоплазматическое |
(0,7-1) |
(0,7-1,3) |
|
|
отношение, число |
|
|
|
|
Отношение |
|
0,7 |
0,7 |
|
относительной |
|
(0,5-0,8) |
(0,4-0,9) |
|
площади |
|
|
|
|
перикарионов |
|
|
|
|
нейронов |
к |
|
|
|
нейропилю, число |
|
|
107
Продолжение таблицы 6
Зона гиппокампа |
Морфометрические |
Крысы в возрасте |
Стрессированные |
|
|
показатели |
|
12-ти месяцев |
крысы в возрасте |
|
|
|
|
12-ти месяцев |
|
Площадь |
ядер |
67,1 |
60,9 |
|
нейронов, мкм2 |
|
(50,1-82,5) |
(33,6-82,6) |
|
Площадь |
|
158,8 |
132,8* |
|
перикарионов |
|
(130,4-190) |
(89,8-166,7) |
|
нейронов, мкм2 |
|
|
|
|
Площадь |
|
88,7 |
66,8* |
|
цитоплазмы |
|
(74,2-111,9) |
(50,5-83,7) |
|
перикарионов |
|
|
|
|
нейронов, мкм2 |
|
|
|
|
Относительная |
|
15,5 |
18,4 |
|
площадь |
ядер |
(13,9- 18,1) |
(14,6-20,5) |
|
нейронов, % |
|
|
|
|
Относительная |
|
38,2 |
35,4 |
|
площадь |
|
(33,3-43,6) |
(31,3-42,5) |
|
перикарионов |
|
|
|
|
нейронов, % |
|
|
|
СА3 |
Относительная |
|
22,1 |
18,6* |
|
площадь |
|
(19,9-25,2) |
(15,9-23) |
|
цитоплазмы |
|
|
|
|
перикарионов |
|
|
|
|
нейронов, % |
|
|
|
|
Относиетельная |
61,8 |
64,6 |
|
|
площадь |
|
(56,4-66,7) |
(57,5-68,7) |
|
нейропиля, % |
|
|
|
|
Ядерно- |
|
0,7 |
0,8* |
|
цитоплазматическое |
(0,6-0,9) |
(0,6-1,1) |
|
|
отношение, число |
|
|
|
|
Отношение |
|
0,6 |
0,5 |
|
относительной |
|
(0,5-0,8) |
(0,5-0,7) |
|
площади |
|
|
|
|
перикарионов |
|
|
|
|
нейронов |
к |
|
|
|
нейропилю, число |
|
|
|
* - различия между группами статистически значимы (критерий Манна- |
||||
Уитни с поправкой Бонферрони). |
|
|
|
Таким образом, в отличие от дорсального отдела гиппокампа, у крыс в
возрасте 12-ти месяцев, подвергнутых воздействию комбинированного стресса, в
108
вентральном отделе наиболее уязвимой цитоархитектонической областью является СА1, что выражается увеличением на 17 % в пирамидном слое удельного количества сморщенных нейронов с гиперхроматозом цитоплазмы.
3.2.4. Иммуногистохимическая характеристика вентрального отдела гиппокампа крыс в возрасте 12-ти месяцев, подвергнутых воздействию комбинированного стресса
Иммуногистохимическое исследование экспрессии caspase-3
При оценке результатов иммуногистохимического исследования вентрального отдела гиппокампа 12-ти месячных стрессированных крыс с использование антител к caspase-3 в цитоплазме большинства перикарионов нейронов пирамидного слоя СА1 и СА3 как и в контрольной группе животных отмечалась иммунонегативная реакция. В единичных полях зрения пирамидного слоя СА1 и СА3 встречались нейроны со слабовыраженной гранулярной цитоплазматической экспрессией в перикарионах. При этом достоверно значимых различий в изменении удельного количества иммунопозитивных нейронов пирамидного слоя СА1 и СА3 между контрольными и стрессированными животными обнаружено не было.
Таким образом, при моделировании комбинированного стресса, у крыс в возрасте 12-ти месяцев в СА1 и СА3 вентрального отдела гиппокампа, нами не было выявлено различий в характере и степени экспрессии caspase-3, по сравнению с контрольной группой животных.
Иммуногистохимическое исследование экспрессии iNOS
При иммуногистохимическом исследовании вентрального отдела гиппокампа 12-ти месячных стрессированных крыс с использованием антител против iNOS в СА1 и СА3 экспрессия ИРМ носила схожий характер со степенью экспрессии и распределением iNOS-ИРМ в СА1 и СА3 дорсального отдела гиппокампа. Увеличивалось количество нейронов с выраженной и умеренно выраженной цитоплазматической экспрессией ИРМ (Рисунок 48, рисунок 50).
109
а |
|
б |
|
|
|
Рисунок 48. Гистологическое строение СА1 вентрального отдела гиппокампа крысы в возрасте 12-ти месяцев (а) и крысы в возрасте 12-ти месяцев находившейся в течение 7 суток под влиянием комбинированного стресса (б). Слабовыраженная экспрессия ИРМ в цитоплазме большинства перикарионов нейронов пирамидного слоя и в нейропиле радиального слоя (а). Увеличение содержания ИРМ в цитоплазме перикарионов нейронов пирамидного слоя (б). Иммуногистохимическое исследование, антитела против iNOS, докраска гематоксилином. Ув. Х 400.
При проведении морфометрического исследования отмечалось увеличение
удельного количества иммунопозитивных нейронов в пирамидном слое СА1 на
39 %, по сравнению с контрольной группой 12-ти месячных животных,
достигающее 86,1 (69,5-100) % (р<0,001) (Рисунок 49). Были обнаружены
достоверные различия в изменении относительной площади iNOS-ИРМ в СA1
вентрального отдела гиппокампа между контрольными и стрессированными
животными (р<0,001). Относительная площадь ИРМ в СА1 у контрольной группы
животных составила 12,8 (10,7-15) %, у 12-ти месячных стрессированных крыс –
29,8 (20,5-34,9) % (Рисунок 49).
Обнаружено увеличение удельного количества иммунопозитивных
нейронов в пирамидном слое СА3 на 54,3 % (р<0,001), которое составило 100
(82,4-100) %. Относительная площадь ИРМ в СА3 гиппокампа у стрессированных
крыс увеличилась на 11,5 % (р<0,001), что составило 34,5 (23,8-36,7) % (Рисунок
49).
110
а
б
Рисунок 49. Динамика изменения удельного количества iNOSиммунопозитивных нейронов пирамидного слоя СА1 и СА3 вентрального отдела гиппокампа 12-ти месячных контрольных и стрессированных крыс (а). Динамика изменения относительной площади iNOS-иммунореактивного материала пирамидного слоя СА1 и СА3 вентрального отдела гиппокампа 12-ти месячных контрольных и стрессированных крыс (б). * - различия между группами статистически значимы (критерий Манна-Уитни с поправкой Бонферрони).