Изучение нейронои глиоглиальных преобразований в клеточных системах головного мозга в норме и при моделировании цереброваскулярной патологии

УДК 612.823.5:616-005.4

Макаренко А.Н., Бибикова В.Н., Терещенко Н.Н., Савосько С.И. ИЗУЧЕНИЕ НЕЙРОНО- И ГЛИОГЛИАЛЬНЫХ ПРЕОБРАЗОВАНИЙ В КЛЕТОЧНЫХ СИСТЕМАХ ГОЛОВНОГО МОЗГА

В НОРМЕ И ПРИ МОДЕЛИРОВАНИИ ЦЕРЕБРОВАСКУЛЯРНОЙ ПАТОЛОГИИ

Киевский Национальный Университет им. Тараса Шевченко, Киев ГУ «Днепропетровская Медицинская Академия», Днепропетровск ОКУ «Днепропетровское Медицинское Училище», Днепропетровск

Недостаточность мозгового кровообращения - одна из самых распространенных патологий современности. По уровню смертности, достигающей 11-12% в европейских странах и США, инсульт уступает лишь заболеваниям сердца и злокачественным новообразованиям. Опасность данной патологии состоит также в том, что она занимает первое место в структуре причин инвалидности, значительно меняет качество жизни пациента. В головном мозге при инсульте наравне с нейродегенеративными процессами происходит системная реакция всех элементов нервной ткани, а также эндотелия церебральных сосудов. В процессе исследования было отмечено взаимозависимое изменение численности клеточных популяций фиброзных астроцитов, перинейрональных олигодендроцитов и микроглиальных клеток. Изменения также коснулись эпендимы желудочков головного мозга и хориоидного эпителия. Таким образом, для объективной оценки состояния архитектоники нервной ткани в условиях острого нарушения мозгового кровообращения в норме, в острый и отдаленный период заболевания был проведен морфологический и количественный анализ сенсомоторного цереброкортекса. Нами также был разработан инновационный метод исследования цереброкортекса - Гпиальный Индекс (ГИ) (Киев), который дает возможность оценить картину цереброкортекса в тот или иной период ГИ, а также позволяет установить взаимосвязь между клеточными структурами данного участка нервной ткани. В данной работе использовалась стандартизованная модель экспериментальной интрацеребральной геморрагии (Макаренко А.Н., 2002). Предложена методика качественного и количественного глиального анализа мозговой ткани в норме и в условиях патологии с помощью введения глиального индекса. Установили, что глиальные индексы астроглии растут как в остром, так и в отсроченном периодах аутогеморрагического инсульта. Снижение индекса перинейрональних сателлитов наблюдается в остром периоде геморрагического инсульта, их положительная динамика отмечается в периоде восстановления. Максимальный прирост микроглиального индекса был зафиксирован на 7-й день после моделирования аутогеморрагического инсульта, после чего снижается, однако все же превышает контрольные значения.

Ключевые слова: мозговое кровообращение, головной мозг, цереброваскулярная патология.

Недостаточность мозгового кровообращения - одна из самых распространенных патологий современности. По уровню смертности, достигающий 11-12% в европейских странах и США, инсульт уступает лишь заболеваниям сердца и злокачественным новообразованиям. Опасность данного заболевания состоит также в том, что оно также занимает первое место в структуре причин инвалидности [1]. Одной из причин, объясняющих повышение заболеваемости инсультами, наблюдающихся в течение последних десятилетий, является увеличение средней продолжительности жизни. Хорошо известно, что с возрастом риск инсульта увеличивается. Так, в возрастной группе 45-54 года ежегодный риск составляет 0,1%, 65-74 года - 1%, старше 80 лет -5% [2]. Таким образом, если в среднем возрасте инсульт поражает одного человека из 1000, то после 80 лет почти каждый четвертый становится жертвой этой патологии.

Современная терапия цереброваскулярных патологий базируется на нейронопротекторном подходе. В связи с этим, нейротропная парадигма рассматривает проблему защиты цНс в плоскости нейронопротекции, оставляя (не учитывая) в стороне ее глиопротекторную составляющую. (Это затрудняет лечение, особенно течение реабилитационного периода). Таким образом, речь идет не только о реакциях отдельных нервных клеток (нейронов, глиоцитов), но и попытке понять особенности межклеточных взаимодействий (например: «нейрон-нейрон», или «нейрон-глия»), оценить в клеточных образованиях мозга роль всеобщей (т.е. панцеллюлярной) межклеточной взаимосвязи и взаимозависимости [3].

Но, наравне с нейродегенерационными процесами, в головном мозге при инсульте происходит системная реакция всех элементов нервной ткани, а также эндотелия церебральных сосудов. В процессе исследования было отмечено взаимозависимое изменение численности клеточных популяций фиброзных астроцитов, перинейрональных олигодендроцитов и микроглиальных клеток. Изменения также коснулись эпендимы желудочков головного мозга и хориоидного эпителия. Таким образом, для объективной оценки состояния нервной ткани в условиях острого нарушения мозгового кровообращения в норме, в острый и отдаленный период заболевания был проведен морфологический и количественный анализ сенсомоторного цереброкортекса. Нами также был разработан инновационный метод исследования цереброкортекса - Глиальный Индекс

(Киев), который дает возможность определить картину цереброкортекса в тот или иной период ГИ, а также позволяет установить взаимосвязь между клеточными структурами данного участка нервной ткани.

Одновременно с глубоким анализом нейронных патологий при инсульте в доступной литературе, роль глиальных элементов мозга в этом процессе изучена недостаточно. Реакцию глиоцитов описывают общим термином глиоз или глиальная инфильтрация ткани без детализации и конкретизации особенностей реакции различных типов глиальных клеток на патологические факторы ОНМК. В то время как изучение конкретных аспектов может привести к существенному изменению не только теоретического решения проблем повышения резистентности мозговой ткани больных в условиях инсульта, а также сделает существенный вклад в разработку новых теоретических подходов, концепций и парадигмы по лечению этого заболевания. Целью данного исследования была разработка Глиального Индекса - методики изучения реакций различных типов глиальных клеток сенсомоторного цереброкортекса млекопитающих при экспериментальном воспроизведении острого аутогеморагического инсульта, а также в отдаленном периоде у животных, успешно перенесших ГИ.

В норме нервные клетки могут оказывать взаимовлияния на другие клетки ЦНС или на мышечные клетки, при этом в реакции принимают участие и другие молекулы, например NGF и MGF:

нервные клетки -» мышечные клетки

N0? ^МОР

Но при развитии патологии, например, при развитии частной формы патологии (до развития воспалительного процесса) формируются новые структурно-функциональные взаимоотношения [4]. Рассмотрим те процессы межклеточных взаимоотношений, которые при этом развиваются.

1. Норма нейрон -_разные глиоцнты

2. ОНМК нейрон <- * разные глиоциты

3. Постинсультный период нейрон

4. Развитие НДЗ -*- нейрон <—  разные глиоциты + возвратный дисбаланс

Использование новых методов анализа межклеточных взаимоотношений в разных межклеточных структурах мозга (ГФ, ГИК, РАГ) позволяет предположить возможность изменения доминирующей в настоящее время теоретической нейропротекторной парадигмы. Данная парадигма предполагает ноотропное, нейропротекторное, противоишемическое, мембраностабилизирующее, антиоксидантное, антиапоптическое действие препаратов, направленное главным образом на защиту ~ 10% клеток ЦНС - нейронов.

Предложенное нами ранее дополнение данной нейропротекторной системы, нейроактивирующей, и, затем, нейроретардирующей для создания комплексной системы воздействия на пораженные отделы ЦНС не встретила одобрения по следующим причинам: во-первых - доминирующая (нейропротекторная) парадигма оставляет в стороне вопросы постальтеративного восстановления поврежденных клеточных систем мозга и последующую защиту мозга (после этапа активации) без внимания. И, во-вторых, отсутствовал цитологический и системно-клеточный анализ реакций структур мозга на различные формы развития нейропатологии.

Предполагаемый цитоморфологически обоснованный анализ не претендует на попытку сокрушить научные устои, напротив, это движение в сторону нового фундаментального уровня понимания процессов, протекающих в ткани (в том числе, ткани мозга) в норме, условиях патологии, в период реабилитации или развитии послепатологических последствий.

Мы полагаем, что это настоящий шаг для нейронауки в целом, который подтверждается разработкой, в частности, лекарственных препаратов с принципиально иным механизмом действия. Это тот путь, на котором всегда есть место для экспериментальных поисков и

проведения последовательных клинических исследований, направленных на решение частных сложных проблем.

Необходимо изучить проблему увеличения нейроглиального индекса в условиях ОНМК, гипоксии и наркоза - что это такое? Образование из зон роста стволовых клеток, их быстрая дифференциация, или происходит трансформация (макрофаг ^ микроглиоцит) в результате активации процессов внутримозговой клеточной миграции [5]. В экстремальных условиях это связано с повышением жизнеспособности и выживаемости отдельных типов нервных клеток, в первую очередь олигоглиоцитов (сателлитов). Для этого требуется внедрение не только глиальной формулы (ГФ) и глиального индекса количественного (ГИК), но и, на втором этапе оценки результатов, развернутого глиального анализа (РГА) отдельно взятой клеточной структуры мозга.

Смена нейропротекторного подхода на системноклеточный анализ подразумевает и разработку новой парадигмы лечения заболеваний ЦНС и ПНС с позиции оценки функционального состояния комплексов клеточных образований головного мозга. Практическая реализация данного подхода состоит в том, что общий нейропротекторный подход, изменение нейроглиального индекса и глиоз заменяются нейронопротекторным действием, оценкой реакции конкретных типов глиоцитов и их соотношение с нейронами (А/Н, М/Н, О/Н). В качестве основной стратегии лечения рассматриваются нейрофармакологические подходы, преследующие проолигоглиальный в сочетании с антиастроцитарным механизмами терапии острых заболеваний ЦНС [6].

Анализ гистологических препаратов превращается в анализ различных мозговых структур нескольких зон (например, цереброкортекса) с обязательным учетом.

. 1 , (по типу неироноглиального (по типу детального

(по типу формулы крови) _ .

____обеспечения)_ гематологического анализа)

% специфических клеток количественное количественная оценка

по отношению ко всем соотношение конкретных различных форм глиоцитов

остальным глиоцитам и глиоцитов к другому типу в клеточных образованиях

нейронам А/Н, М/Н, О/Н мозга в норме, при

патологии, в период

восстановления, но

особенно, в острый и

острейший период

заболевания

Каково изменение НГИ в условиях ОНМК, гипоксии и наркоза? Что лежит в основе - ускоренный транспорт клеток в зону поражения структур мозга, быстрая трансформация клеток из предшественников или дозревание in loci? Это самый главный вопрос предполагаемого в настоящее время исследования.

И во-вторых, каким образом можно получить новый класс препаратов, обладающих направленным действием в отношении тех или иных глиальных клеток (например, олигоглиоцитов, вернее, отдельных их типов)?

Материалы и методы

В данной работе использовалась стандартизованная модель экспериментальной интрацеребральной геморрагии (инсульта), близкая к острому нарушению мозгового кровообращения у человека по объему и степени поражения участков мозга, с локализацией в области внутренней капсулы и минимальным повреждением цереброкортекса, а также других отделов мозга. Ограниченное повреждение структур мозга достигается посредством механического разрушения ткани мозга и локальных кровеносных сосудов четырьмя-шестью вращательными движениями изогнутого мандрена-ножа, введенного, как правило, билатерально во внутреннюю капсулу [7]. Опыты были проведены на 20 половозрелых крысах (11 самцах и 9 самках) весом 180-240 г, у которых в условиях тиопентал-натриевого наркоза (60 мг / кг, внутрибрюшинно) моделировали инсульт во внутренней капсуле. Манипуляции с животными и их содержание осуществлялось согласно международным стандартам [8]. Зубным бором высверливали симметричные отверстия слева и справа в проекции внутренней капсулы Capsula interna, L=3,5-4,0; H=6,0; AP=0,6-1,0) [9]. Затем прокалывали твердую мозговую оболочку с помощью заточенной направляющей иглы-канюли, и погружали ее с помощью стереотаксического прибора СТМ-3 до необходимой глубины (14 мм). Затем мандрен-нож перемещали до упора, обеспечиваемый верхним фксатором, и осуществляли три поворота влево и вправо, тем самым, подсекая сосуды [7]. В результате происходила деструкция мозговой ткани, а также кровоизлияние из поврежденных мандреном-ножом сосудов с локализацией геморрагического билатерально инсульта в области внутренней капсулы.

Животные были разделены на три группы: «контроль» (интактные животные), 2 группы «инсульт» (у этих животных моделировался острый ГИ). На седьмой день и седьмой месяц моделирования острого ГИ для гистологических исследований отбирали участки сенсо-моторной

коры больших полушарий головного мозга животных, которые фиксировали 10%-м раствором формалина. Взятые образцы заливали в парафин и изготавливали срезы толщиной 6-7 мкм, которые затем окрашивали гематоксилином и эозином или толуидиновым синим по Нисслю, и исследовали в светооптическом микроскопе Zeiss PrimoStar (Германия). Морфометрическую оценку данных осуществляли с использованием цифровой камеры Tucsen TCA 5.0 при общем увеличении 400х. Измеряли следующие морфометрические параметры: диаметр и площадь ядра глиальных клеток, представленных на срезах, а также глиальный индекс в единице объема. Статистическую обработку полученных данных осуществляли методами вариационной статистики с использованием пакета программы Statistica for Windows. Все экспериментальные группы сравнивалась с контрольной группой. Вероятность разницы между сравниваемыми группами оценивали по t-критерию Стьюдента. Вероятной считали различия между сравниваемыми показателями Р ± 0,05.

Результаты и их обсуждения

Наши предварительные результаты работы демонстрируют существенные количественные изменения среди элементов цереброкортекса в условиях развития ОНМК. Общее увеличение количества глиальных клеток рассматривается многими авторами как общий глиоз.

В процессе проведения этого исследования нами были установлены изменения не только в количественном, но и в качественном соотношении среди глиоцитов при ОНМК. Это позволило нам предложить оригинальный вариант анализа глиального гомеостаза, который получил название глиальный индекс. Его оценка позволяет определить процентное количество определенного типа глии в единице площади относительно количества глиальных клеток. Было установлено, что в основе глиопротекторного воздействия на нейроны цереброкортекса в условиях инсульта существенную роль играет количественное сохранение отдельных пулов глиальных клеток. Эта функция в значительной степени связана и коррелирует с нейронопротекторным действием. При выполнении нашей работы определялись наиболее и наименее резистентные к факторам ОНМК глиальные клетки. Результаты наших исследований убедительно показали, что в условиях ГИ определения глиального индекса является важным показателем реакции отдельных клеток мозга при данных физиологических условиях (табл.1), позволяют детализировать и количественно описать процессы, происходящие с отдельными типами глиоцитов.

Таблица 1.

Глиальные индексы цереброкортекса полушарий головного мезга в условиях моделирования острого ГИ в пределах III и V слою сенсомоторного цереброкортекса.

Серия опытов III слой Контроль III слой 7 дней III слой 7 месяцев V слой Контроль V слой 7 дней V слой 7 месяцев

Астроглия 19,83%±0,19 27,57%±0,22* 34,21%±0,23* 12,3%± 0,1 22,07%±0,16* 28,49%±0,16*

Перинейрональные cателлиты 34,34%±0,24 19,27%±0,17* 21,82%±0,18* 38,8%±0,19 15,05%±0,14* 17,06%±0,12*

Микроглия 45,83% ±0,31 54,16% ±0,34* 46,97%± 0,28 52,8%± 0,29 62,87%± 0,27* 54,45%± 0,24

* - р<0,05 (в сравнении с контрольной группой).

Был определен глиальный индекс для различных типов глии, локализованной в пределах III и V слоев сенсомоторного цереброкортекса млекопитающих в норме и в условиях развития острого аутогеморагического инсульта (7й день), и хронической недостаточности мозгового кровообращения (через 7 месяцев), т.е. в отдаленный период развития инсульта. Были использованы одинаковые площади поля зрения микроскопа, составлявшие 61,12 х 104 мкм. Результаты (см. табл. 1) свидетельствуют, что в III слое сенсомоторного цереброкортекса пул астроглиальтих клеток в острый период инсульта достоверно увеличивался на 39,03%, а в отсроченный - на 72,5% относительно контроля. Таким образом, через 7 месяцев после ГИ происходило постепенное количественное увеличение астроглиальной популяции на 24,08%

Рис. 1. Микрофотография сенсомоторной коры головного мозга кошки в норме, стрелками обозначены ядра астроцитов (гематоксилин-эозин; 0к.*10, Об. *40).

PI

FTi

. --г*

Ф* * s * »

- О* , :

«

[Икй

Рис.2. Реактивный астроглиоз, микрофотография сенсомоторной коры головного мозга кошки на 7-й день моделирования ГИ, ядра астроцитов обозначены стрелками (гематоксилин-эозин; Ок. * 10, Об. *40).

В V слое наблюдается аналогичная картина, в острый период количество астроглии растет на 78,9%, а в отдаленный - на 16,2% относительно контроля, что демонстрирует рост численности астроцитов в период восстановления, относительно острого на 29%. Это можно объяснить реактивным астроглиозом на 7-й день инсульта, и ростом компенсаторных функций астроглии в процессах отсроченого восстановления мозговой ткани после перенесенного ОНМК.

Нарушение функций олигодендроцитов при инсульте подтверждается количественными показателями. В острый период инсульта ее количество уменьшается относительно интактного контроля на 12,5% в пределах III слоя и на 21,75% в рамках V слоя цереброкортекса, что происходит в результате массовой гибели нейронов и олигоглии. В отдаленном периоде, напротив, наблюдалось увеличение этих клеток и, соответственно, глиального индекса перинейрональних олигоглиальних клеток через 7 месяцев после ГИ. Количество перинейрональных олигодендроцитов 111-го слоя в остром периоде на 12,5% меньше, V-го слоя на 21,7% меньше, чем в исходных контрольных образцах. В отдаленном периоде увеличиваются показатели сателлитной глии на 13,23% относительно острого периода (III слой цереброкортекса), и на 13,35% (V слой) (см. табл. 1). В связи с этим, явление глиосателлитоза, описанное в предыдущих работах, можно объяснить не только увеличением общего количества олигодендроцитов, но и существенным изменением их локализации в клеточных образованиях цереброкортекса. В отдаленном периоде установлено, что количество сателлитов вокруг выживших нейронов существенно увеличивается по сравнению с острым периодом, что подчеркивает возможность осуществления этими клетками нейровосстанавливающих функций у млекопитающих в отдаленном периоде после перенесенного острого аутогеморагического инсульта. Роль олигоглии в этих экстремальных условиях представляется чрезвычайно важной. А сами клетки функционально более реактивны, чем другие типы глиальных клеток.

Показатели микроглии в III и V слоях коры больших полушарий головного мозга, в остром периоде синхронно увеличиваются на 18,1% и 19,07% соответственно, вследствие процессов реактивации этих клеток, при этом микроглиальные клетки расположены в мозговой ткани достаточно неоднородно. Наибольшее их количество сконцентрировано вокруг сосудов, в зоне кровоизлияния и пенумбры, они также формируют так называемые микроглиальные узлы в разных отделах мозга. Через 7 месяцев после воспроизведения ГИ наблюдается постепенное количественное уменьшение этих показателей на 7,19% относительно острого периода в III слое, и на 8,42% в V слое сенсомоторного цереброкортекса (см. табл. 1).

Полученные результаты свидетельствуют о практическом приближении глиального индекса микроглии практически к данным нормы, что составляет соответственно 45,83% и 52,8%. Таким образом, максимальное увеличение микроглиального индекса наблюдается именно в остром периоде и коррелирует с уменьшением олигодендроцитов и началом процессов нейродегенерации, который объясняется повреждением ГЭБ и развитием цитотоксического отека ткани мозга. Анализ приведенных данных убедительно свидетельствует о разном уровне резистентности различных типов глиальных клеток к действию многочисленных патогенетических факторов, лежащих в основе развития ОНМК. Морфологические и индекс-данные показывают, что весьма чувствительными клетками к действию этих факторов инсульта являются перинейрональные олигодендроциты. Значительно большую резистентность к действию факторов ГНМК обнаружили астроциты и, наконец, наибольшая реактивность в условиях ГИ была продемонстрирована популяцией микроглиальных клеток.

В отдаленном периоде исследуемые нами показатели свидетельствуют о постепенном восстановлении клеточно-глиального гомеостаза в сенсомоторном цереброкортексе до контрольных показателей, а следовательно и о важной роли глиопротекторной и глионейровосстанавительной функции в условиях инсульта. По нашему мнению, общий пул глиальных клеток сенсомоторного цереброкортекса можно выстроить в следующий ряд резистентности глиоцитов:

астроглия> микроглия> перинейрональные сателлиты.

Полученные результаты имеют важное не только теоретическое, но и существенное практическое значение для решения проблем выживания, лечения и эффективного постинсультного восстановления больных с острой формой цереброваскулярной недостаточности.

Выводы

1. Предложена методика качественного и количественного глиального анализа мозговой ткани в норме и в условиях патологии с помощью введения глиального индекса.

2. Определили различные варианты глиального представительства III и V слоя цереброкортекса больших полушарий головного мозга.

3. Установили, что глиальные индексы астроглии растут как в остром, так и в отсроченом периодах аутогеморрагического инсульта.

4. Снижение индекса перинейрональних сателлитов наблюдается в остром периоде геморрагического инсульта, их положительная динамика отмечается в периоде восстановления.

5. Наибольший микроглиальный индекс был зафиксирован на 7-й день моделирования аутогеморагичного инсульта, после чего он снижается, но остается выше контрольных образцов.

Литература

1. Насыбуллин Б.А. К вопросу структурно-функциональных кореллятов гомеостатической стабильности функций сенсоматорной коры головного мозга крыс / Б.А. Насыбуллин, А.И. Гоженко // Патология. - 2004. - Т.2 (1). - С.47-51.

2. Пизова С.В. Острые нарушения мозгового кровообращения в молодом воздасте / С.В. Пизова [и др.] // Журнал неврологии и психиатрии. - 2011. - №4, Вып.2. - С.55-63.

3. Заварзин А.А. Сравнительная гистология / А.А. Заварзин. - Издательство С-Петербургского университета, 2000. - С. 520.

4. Хэм А. Гистология / А. Хэм, Д. Кормак. - М. : «Мир», 1983. - Т.3. - 288 с.

5. Сергеев Д.В. Нейропротекция - стратегическое направление в лечении ишемического инсульта / Д.В. Сергеев, М.А. Пирадов // Русский медицинский журнал. - 2010. - №8. - С.441-445.

6. Гусев Е.И. Ишемия головного мозга / Е.И. Гусев, В.И. Скворцова. - М. : Медицина, 2001. - 328 с.

7. Макаренко А.Н. Метод моделирования локального кровоизлияния в различных структурах головного мозга у экспериментальных животных / А.Н. Макаренко, Н.С. Косицин, Н.В. Пасикова, М.М. Свинов // Журанал высшей нервной деятельности. - 2002. - Т.52 (6). -С.765-768.

8. Западнюк И.П. Лабораторные животные / И.П. Западнюк, В.И. Западнюк, В.И. Захария, Б.В. Западнюк. - Киев: Вища школа, 1983. - 383 с.

9. Paxinos G. The rat brain in stereotaxic coordinates / G. Paxinos, C. Watson. - San Diego: Academic Press, 2008. - 400 p.

Реферат

ВИВЧЕННЯ НЕЙРОНО- И ГЛ1ОГЛ1АЛЬНИХ ПЕРЕТВОРЕНЬ У КЛ1ТИННИХ СИСТЕМАХ ГОЛОВНОГО МОЗКУ У НОРМ1 I ПРИ

МОДЕЛЮВАНН1 ЦЕРЕБРОВАСКУЛЯРНО1 ПАТОЛОГИ

Макаренко О.М. , Бiбiкова В.М. , Терещенко М.М., Савосько С.1.

Ключовi слова: мозковий кровооб^, головний мозок, цереброваскулярна патолопя.

Недостатнють мозкового кровооб1гу - одна з найпоширешших патологш сучасностк За р1внем смертности що досягае 11-12% в европейських кражах i США, шсульт поступаеться лише захворюванням серця i злоякюним новоутворенням. Небезпека дано' патологи полягае також у тому, що воно посщае перше мюце в структурi причин швалщносп, значно змшюе якють життя патента. У головному мозку при шсульт нарiвнi з нейродегенеративними процесами вщбуваеться системна реакщя вах елеменпв нервово' тканини, а також ендотелш церебральних судин. У процес дослщження була вщзначена взаемозалежна змша чисельност кл^инних популяцш фiброзних астроци^в, перинейрональних ол^одендроци^в i мiкроглiальних штин. Змши також торкнулися епендими шлуночмв головного мозку i хорющного еттелш. Таким чином, для об'ективно' оцшки стану арх^ектошки нервово''' тканини в умовах гострого порушення мозкового кровооб^у в норм^ в гострий i вщдалений перюд захворювання був проведений морфолопчний i кшькюний аналiз сенсомоторного цереброкортексу. Нами також був розроблений шновацшний метод дослщження цереброкортексу - дальний 1ндекс (Г1 ) (Ки'в) , який дае можливють оцшити картину цереброкортексу в той чи шший перюд Г1, а також дозволяе встановити взаемозв'язок мiж кл^инними структурами дано'' дтянки нервово' тканини. У данш робот використовувалася стандартизована модель експериментально' штрацеребральноТ геморагп (Макаренко О.М., 2002). Запропоновано методику якюного та ктькюного глiального аналiзу мозково' тканини в нормi i в умовах патологiТ за допомогою введення глiального iндексу. Встановили, що гшальы iндекси астроглiТ ростуть як в гострому, так i в вщстрочених перiодах аутогеморагiчного iнсульту. Зниження шдексу перинейрональнiх сателiтiв спостерiгаеться в гострому пер^ геморагiчного iнсульту, 'х позитивна динамiка вiдзначаеться в пер^ вiдновлення. Максимальний прирiст мiкроглiального шдексу було зафксовано на 7- й день пюля моделювання аутогеморагiчного шсульту, пiсля чого знижуеться, проте все ж таки перевищуе контроль^ значення.

Summary

INVESTIGATION OF NEURO- AND GLIOGLIAL TRANSFORMATIONS IN CELL SYSTEMS OF THE BRAIN IN NORMAL STATE AND UNDER MODELED CEREBROVASCULAR PATHOLOGY Makarenko O.M., Bibikov V.M., Tereshchenko M.M., Savosko S.I.

Keywords: glial cells, autohemorrhagic stroke, nervous tissue, cerebral cortex, cerebral vascular endothelium.

Insufficiency of cerebral circulation is considered as one of the most common pathologies nowadays. In terms of mortality rate reaching 11-12% in Europe and in the United States, stroke ranks the second position coming after heart diseases and malignant neoplasms. The risk of this pathology lies in the fact that it takes first place in the structure of the causes of disability, significantly alters the quality of life.

Stroke along with neurodegenerative processes is accompanied with systemic response of all elements of the nervous tissue and cerebral vascular endothelium. The study showed the interdependent change in the number of cell populations of fibrous astrocytes, perineural oligodendrocytes and microglial cells. The changes also affected ependyma of the cerebral ventricles and choroid epithelium. Thus, in order to carry out an objective assessment of the architectonics of nervous tissue in acute impairment of cerebrovascular circulation in normal state as well as in the acute period of the disease and in follow-up period we conducted the morphological and quantitative analysis of sensomotor cerebral cortex. We also developed an innovative technique to research cerebral cortex and glial cells known as cerebrocortex-glial index (CGI), Kyiv, which allowed us to estimate the picture of cerebral cortext at any period of acute stroke as well as to establish a link with cellular structures of certain area of nervous tissue. Stoke was induced by standardized model of experimental intracerebral hemorrhage (O. Makarenko, 2002). We suggested the methods of qualitative and quantitative analysis of glial cerebral tissue in normal state and in pathology by introducing the glial index. It was revealed the glial indices of astroglia grew both in acute and follow-up periods of autohemorrhagic stroke. The decrease of index of perineuronal satellites was observed in acute hemorrhagic stroke, their positive dynamics was registered during the recovery period. The maximum increase in microglial index was fixed on the 7th day after modeling of autohemorrhagic stroke, and then it decreased, but was still higher than the control value.