Соколова Татьяна Владиславовна - научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории патологической анатомии.
Ул. Маяковского, д. 12, Санкт-Петербург, 191014
Tatyana V. Sokolova - researcher at laboratory of pathology.
Mayakovskaya str. 12, Saint Petersburg, 191014
Забродская Юлия Михайловна - доктор медицинских наук, заведующий научно-исследовательской лабораторией патологической анатомии РНХИ им. проф. А.Л. Поленова
Yulia M. Zabrodskaya - PhD, MD, head of the laboratory of pathology
Парамонова Наталья Михайловна - научный сотрудник лаборатории молекулярной эндокринологии и нейрохимии, ФГБУН ИЭФБ им. И. М. Сеченова РАН, и научный сотрудник лаборатории клеточных технологий НИЦ ФГБВОУ ВО ВМедА им. С. М. Кирова МО РФ
Доброгорская Любовь Николаевна - научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории патологической анатомии
Касумов Вугар Рауфович - доктор медицинских наук, старший научный сотрудник отделения функциональной и реконструктивной нейрохирургии
Almaz K. Kuralbayev - graduate student at functional and reconstructive neurosurgery department
Касумов Вугар Рауфович - доктор медицинских наук, старший научный сотрудник отделения функциональной и реконструктивной нейрохирургии РНХИ им. проф. А.Л. Поленова
Vugar R. Kasumov - PhD, MD, senior researcher, Department of functional and reconstructive neurosurgery at Polenov NI
Ситовская Дарья Александровна - научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории патологической анатомии РНХИ им. проф. А.Л. Поленова
Darya A. Sitovskaya - researcher at laboratory of pathology Polenov NI
Актуальность. Поиск причин возникновения эпилепсии и разработка новых методов её коррекции — важнейшие задачи современной неврологии. Исследования последних лет посвящены изучению роли нейронального апоптоза при эпилепсии, вопрос гибели глиальных клеток остается малоизученным. Однако именно взаимодействие нейронов и глии модулирует физиологические функции мозга и лежит в основе многих неврологических заболеваний, что указывает на важность комплексного изучения морфофункционального состояния этих клеток при эпилепсии. Цель работы. Оценить значение апоптотической гибели нейронов и глии в патогенезе фармакорезистентной височной эпилепсии по наличию экспрессии caspase-3 в клетках головного мозга и ультраструктурным проявлениям.
Материалы и методы. Объект исследования — биоптаты коры и белого вещества головного мозга в зоне эпилептических очагов от 20 пациентов с фармакорезистентной височной эпилепсией. Материал для группы сравнения получен при аутопсиях от 6 пациентов без эпилепсии. Выполнены иммуногистохимическиие реакции с антителами к caspase-3 и ультраструктурный анализ биоптатов.
Результаты. Во всех случаях (100%) у больных с эпилепсией выявлена экспрессия caspase-3 в глиоцитах с преимущественной локализацией в коре височной доли. Экспрессия caspase-3 в нейронах обнаружена в 20% наблюдений в единичных клетках. В группе сравнения экспрессия caspase-3 отмечалась только в единичных глиоцитах коры. С помощью электронной микроскопии в коре обнаружено значительное число нейронов с признаками апоптоза на разных стадиях развития этого процесса. В глиальных клетках апоптотические изменения наблюдались преимущественно в олигодендроцитах как в коре, так и в белом веществе мозга.
Заключение. Обнаруженная экспрессия caspase-3 в глиоцитах коры и белого вещества эпилептических очагов свидетельствует об активном участии глии в патогенезе эпилепсии. С помощью электронной микроскопии нами установлено, что основную часть апоптотически гибнущих клеток глии составляют олигодендроглиоциты, что в частности объясняет известный феномен повреждения миелина в эпилептических очагах. Факт электронно-микроскопического обнаружения большого числа апоптотически измененных нейронов в биоптатах коры при незначительной экспрессии в них caspase-3 может свидетельствовать об иной природе возникновения нейронального апоптоза. Таким образом, глио-нейрональный апоптоз при фармакорезистентной эпилепсии имеет значительное проявление, что влияет на прогрессирование заболевания, создавая условия для развития эпилептического статуса и когнитивных расстройств. Дальнейшее изучение этого вопроса открывает перспективы новой терапевтической стратегии в лечении эпилепсии.
Relevance. Search of the causes of epilepsy and development of new methods of its correction is the most important problem of modern neurology. Studies in recent years focus on examining the role of neuronal apoptosis in epilepsy, the question of the death of glial cells remains poorly understood. However, it is the interaction of neurons with glia that modulates physiological brain function and underlies many neurological diseases, indicating the importance of comprehensive study of the morphological and functional status of these cells in epilepsy.
Purpose. To assess the signifi cance of apoptotic death of neurons and glia in the pathogenesis of pharmacoresistant temporal lobe epilepsy by the expression of caspase-3 in brain cells and ultrastructural manifestations.
Materials and methods. The objects of the study are the samples of the cortex and white matter of the brain in the area of epileptic foci from 20 patients with pharmacoresistant temporal lobe epilepsy. The material for the comparison group obtained at autopsy from 6 patients without epilepsy. Performed studies were immunohistochemical reactions with antibodies to caspase-3 and ultrastructural biopsy analyses.
Results. In every case (100%) patients with E revealed the expression of caspase-3 in gliocytes with predominant localization in the cortex of the temporal lobe. The expression of caspase-3 in neurons has been detected in 20% of observations in single cells. In the comparison group, the expression of caspase-3 was observed only sporadically in a cortical gliocytes. Using electron microscopy we identifi ed a large number of neurons in the cortex with signs of apoptosis at different stages of this process’ development. Apoptotic changes in glial cells were predominantly observed in oligodendrocytes both in the cortex and white matter of the brain.
Conclusion. Detected expression of caspase-3 in gliocytes of the cortex and white matter of epileptic foci attests to the active participation of glia in the pathogenesis of epilepsy. By electron microscopy we found that the majority of apoptotically dying glial cells are oligodendrocytes, that in particular explains the known phenomenon of myelin damage in epileptic foci. As a fact, electron microscopic detection of a large number of apoptosis neurons in biopsies of the cortex with lowlevel expression of caspase-3 in them may indicate a different nature of neuronal apoptosis. Thus, glio-neuronal apoptosis in pharmacoresistant epilepsy has a signifi cant manifestation, and this affects the progression of the disease, creating conditions for the development of status epilepticus and cognitive disorders. Further study of this issue offers the prospect of new therapeutic strategies in the treatment of epilepsy.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.