Preview

Трансляционная медицина

Расширенный поиск

Ультраструктурные особенности сенсомоторного отдела коры головного мозга крыс с метаболическим синдромом

https://doi.org/10.18705/2311-4495-2019-6-4-42-49

Полный текст:

Аннотация

Актуальность. Метаболический синдром (МС) характеризуется рядом патогенетических факторов, негативно влияющих на функции центральной нервной системы (ЦНС). Исследование ранних стадий ультраструктурных повреждений в ЦНС при МС важно для компенсации и предупреждения патологических состояний, приводящих к гипоксии головного мозга и когнитивным расстройствам.

Цель. Изучить морфологические характеристики тканей мозга и состояние церебральных капилляров сенсомоторного отдела неокортекса (I-VI слои) у крыс с МС, индуцированным длительной (15 недель) высокоуглевод-ной/высокожировой (ВУ/ВЖ) диетой.

Материалы и методы. Ультраструктурные исследования неокортекса проводили методом электронной микроскопии.

Результаты. У МС-крыс выявлены умеренные деструктивные изменения компонентов нейроваскулярных единиц сенсомоторной области коры головного мозга. Независимо от реактивного ответа церебральных капилляров (вазодилатация/вазоконстрикция) на системную инсулиновую резистентность и гипергликемию у МС-крыс отмечали признаки дисфункции гематоэнцефалического барьера (ГЭБ): увеличение толщины и нарушение целостности базальной мембраны, микроклазматоз эндотелия, отек и деструкцию периваскулярной глии. Деструктивные изменения в церебральных капиллярах сочетались с увеличением в 2,3 раза числа нейровазальных контактов, возрастанием в 5 раз доли нейронов с признаками апоптоза и достоверным уменьшение на 13 % доли нормохромных нейронов.

Заключение. У крыс с МС, индуцированным ВУ/ВЖ диетой, в сенсомоторном отделе неокортекса отмечены умеренная дисфункция ГЭБ и реактивные изменения нейронов и нейровазальных контактов, причиной которых могут являться характерные для МС гипергликемия, дислипиде-мия и системная инсулиновая резистентность.

Об авторах

О. В. Чистякова
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт эволюционной физиологии и биохимии им. И.М. Сеченова Российской академии наук
Россия

Чистякова Оксана Викторовна - кандидат биологических наук, старший научный сотрудник.

Пр. Тореза, д. 44, Санкт-Петербург, 194223

SPIN-код 7399-4496



И. Б. Сухов
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт эволюционной физиологии и биохимии им. И.М. Сеченова Российской академии наук
Россия

Сухов Иван Борисович - кандидат биологических наук, научный сотрудник.

Санкт-Петербург



Н. М. Парамонова
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт эволюционной физиологии и биохимии им. И.М. Сеченова Российской академии наук
Россия

Парамонова Наталья Михайловна - научный сотрудник.

Санкт-Петербург



К. В. Деркач
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт эволюционной физиологии и биохимии им. И.М. Сеченова Российской академии наук
Россия

Деркач Кира Викторовна - кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник.

Санкт-Петербург


А. О. Шпаков
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт эволюционной физиологии и биохимии им. И.М. Сеченова Российской академии наук
Россия

Шпаков Александр Олегович – доктор биологических наук, заведующий лабораторией молекулярной эндокринологии и нейрохимии.

Санкт-Петербург



Список литературы

1. del Zoppo GJ. The Neurovascular Unit in the Setting of Stroke. J Intern Med. 2010;267(2):156-171.

2. Zhao Z, Nelson AR, Betsholtz C et al. Establishment and Dysfunction of the Blood-Brain Barrier. Cell. 2015;163(5):1064-1078.

3. Чистякова О. В., Сухов И. Б., Шпаков А. О. Метаболический синдром: причинно-следственные отношения между окислительным стрессом и хроническим воспалением. Российский физиологический журнал им. И. М. Сеченова. 2018;104(2):138-155.

4. Marseglia L, Manti S, D’Angelo G et al. Oxidative Stress in Obesity: A Critical Component in Human Diseases. Int J Mol Sci. 2014;16(1):378-400.

5. Obadia N, Lessa MA, Daliry A et al. Cerebral Microvascular Dysfunction in Metabolic Syndrome is Exacerbated by Ischemia-Reperfusion Injury. BMC Neurosci. 2017;18(1):67.

6. Bogush M, Heldt NA, Persidsky Y. Blood Brain Barrier Injury in Diabetes: Unrecognized Effects on Brain and Cognition. J Neuroimmune Pharmacol. 2017;12(4):593-601.

7. Peterson EC, Wang Z, Britz G. Regulation of Cerebral Blood Flow. Int J Vasc Med. 2011;20U:823525.

8. Деркач К. В., Бондарева В. М., Трашков А. П. и др. Метаболические и гормональные показатели у крыс с пролонгированной моделью метаболического синдрома, индуцированной высокоуглеводной и высокожировой диетой. Успехи геронтологии. 2017;30(1):31-38.

9. Paxinos G, Watson Ch. The Rat Brain in Stereotaxic Coordinates. 6th Edition. Academic Press, 2007. p. 456.

10. Michinaga S, Koyama Y. Dual Roles of Astrocyte-Derived Factors in Regulation of Blood-Brain Barrier Function after Brain Damage. Int J Mol Sci. 2019;20(3). pii:E571.


Для цитирования:


Чистякова О.В., Сухов И.Б., Парамонова Н.М., Деркач К.В., Шпаков А.О. Ультраструктурные особенности сенсомоторного отдела коры головного мозга крыс с метаболическим синдромом. Трансляционная медицина. 2019;6(4):42-49. https://doi.org/10.18705/2311-4495-2019-6-4-42-49

For citation:


Chistyakova O.V., Sukhov I.B., Paramonova N.M., Derkach K.V., Shpakov A.O. The ultrastructural features of sensorimotor cerebral cortex of rats with metabolic syndrome. Translational Medicine. 2019;6(4):42-49. (In Russ.) https://doi.org/10.18705/2311-4495-2019-6-4-42-49

Просмотров: 87


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2311-4495 (Print)
ISSN 2410-5155 (Online)