Введение к работе
Актуальность исследования. Исследование морфофункциональных закономерностей адаптации клеток и тканей к изменяющимся условиям внешней среды является фундаментальной проблемой морфологии (Бородюк Н.Р., 1998; Постановление президиума РАН…, 2003). В частности среди таких факторов особый интерес для изучения в XXI веке представляют собой фармакологические средства (Сапин М.Р., 2000). Учитывая широкую распространенность церебральных поражений различного генеза (в том числе стрессорного) изучение изменений нервной ткани при действии стрессоров и нейротропных средств является, несомненно, актуальным направлением современной морфологии, неврологии и фармакологии.
В настоящее время для терапии больных с патологическими состояниями головного мозга различного генеза используется большой арсенал лекарственных средств (Машковский М.Д., 2005). Одной из наиболее востребованных фармакологических групп при патологии головного мозга являются препараты с ноотропным и нейротрофическим эффектом (Громова О.А., 2000), в том числе пептидные биорегуляторы (Рыбников В.Ю. и Закуцкий Н.Г., 2000). Отечественным препаратом нового поколения, успешно применяемым в терапии острого нарушения мозгового кровообращения, черепно-мозговых и послеродовых травм, в восстановительно-реабилитационный период после нейрохирургических вмешательств является кортексин (Емельянов А.Ю., 2004, 2006; Скоромец А.А. и др., 2007; Скороходов А.П. и др., 2007; Бурцева М.С. и Должич Г.И., 2007; Громада Н.Е., 2007).
Препарат создан в Санкт-Петербургской Военно-медицинской академии и внедрен в практику здравоохранения усилиями ученых Санкт-Петербургского Института биорегуляции и геронтологии СЗО РАМН и специалистами отечественной фармакологической компании «ГЕРОФАРМ» (Гусев Е.И. и Скоромец А.А., 2006). Пептидные биорегуляторы, к которым относится и кортексин, участвуют в поддержании структурного и функционального гомеостаза клеток нервной ткани, контролируют экспрессию генов и синтез белка, в обобщенном плане — они нормализуют метаболизм клеточных структур (Головкин В.И. и др., 2000). Имеются данные о способности кортексина уменьшать число нейронов гибнущих апоптозом в участке нервной ткани, окружающем очаг деструкции при ишемическом или геморрагическом инсульте (Гранстрем О.К. и др., 2008)
Учитывая эффективность кортексина при некоторых заболеваниях гипоксического генеза (Никерова Т.В. и др., 2003, Левин О.С. и др., 2006) представляет интерес исследование реактивности нервной ткани в условиях экспериментального хронического стресса. Стресс, или общий адаптационный синдром, является одной из наиболее распространенных реакций организма на неблагоприятные или новые условия существования. Практически все системы и органы вовлекаются в ответную реакцию, где нервная система, наряду с эндокринной и иммунной, имеет определяющее значение, как в течении, так и в результирующем эффекте стрессового воздействия (Сапин М.Р. и Никитюк Д.Б., 2000; Капитонова М.Ю. и др., 2008, Подсеваткин В.Г. и др., 2008). Стресс, особенно хронический, может приводить к значительным нарушениям в ЦНС, что ярко проявляется как в изменении поведенческих реакций, так и в структурных изменениях различных отделов головного мозга (Ховряков А.В. и др., 2009; McEwen, 2000). Хронический стресс, результатом которого является церебральная гипоксия, является одной из наиболее распространенных причин развития неврозов (Подсеваткин В.Г. и др., 2008, 2009).
В литературе, имеется подробное описание успешного использования кортексина при неврологических заболеваниях, однако практически отсутствуют данные о влиянии кортексина на структуры головного мозга, ответственные за формирование двигательных и поведенческих актов. В связи с тем, что эффективность кортексина в основном исследована при органических повреждениях ЦНС, представляет несомненный интерес оценка морфофункциональных аспектов действия данного пептидного биорегулятора в условиях экспериментального хронического иммобилизационного стресса.
Цель работы: изучить структурно-функциональные изменения нео- и палеокортекса у белых мышей при применении кортексина в условиях хронического иммобилизационного стресса.
В соответствии с поставленной целью были сформулированы следующие задачи исследования:
-
Исследовать влияние хронического иммобилизационного стресса на поведение белых мышей в тесте «Открытое поле» и Т-образном лабиринте.
-
Провести анализ морфологических изменений нейроцитов моторной зоны коры больших полушарий и СА3 зоны гиппокампа белых мышей при хроническом стрессе.
-
Оценить влияние кортексина на стрессопосредованные изменения высшей нервной деятельности и структуры нейроцитов и глиоцитов нео- и палеокортекса белых мышей в сравнении с эффектом пирацетама.
Научная новизна исследования. Показано, что кортексин обладает заметным стресспротекторным эффектом. Выявлена способность препарата коррегировать стрессопосредованные нарушения условно-рефлекторной деятельности животных в Т-образном лабиринте и изменения поведенческих реакций в тесте «Открытое поле».
Новыми являются результаты о способности исследуемого препарата в условиях хронического стресса поддерживать нормальную ультраструктуру нейроцитов и глиоцитов моторной зоны коры больших полушарий и гиппокампальной извилины, а также уменьшать отек нейропиля и деструкцию синаптических контактов.
Научно-практическая значимость работы состоит в том, что полученные результаты углубляют знания о фармакологии кортексина, подтверждают целесообразность использования данного препарата при органической патологии головного мозга, и являются экспериментальным обоснованием возможности использования кортексина при стрессопосредованных нарушениях ЦНС. Полученные результаты о повреждении нейронов гиппокампа и новой коры при хроническом иммобилизационном стрессе и их коррекции кортексином должны учитываться как в клинике стрессорных расстройств памяти и других форм высшей нервной деятельности, так и при анализе молекулярно-генетических основ патологии нейрона в эксперименте.
Результаты исследования внедрены в научно-исследовательскую работу и учебный процесс кафедры цитологии, гистологии и эмбриологии с курсом медицинской биологии и кафедры нервных болезней и психиатрии с курсом нейрохирургии ГОУ ВПО “Мордовский государственный университет”.
Основные положения, выносимые на защиту.
-
Стресспротекторные свойства кортексина проявляются как в коррекции расстройств поведения экспериментальных животных, так и в поддержании ультраструктуры нейроцитов прецентральной извилины коры больших полушарий и СА3 зоны гиппокампа.
-
Кортексин способствует снижению числа темных нейроцитов в моторной коре больших полушарий и в СА3 зоне гиппокампа, уменьшает стресс-опосредованную деструкцию ядерного аппарата, мембранных и немембранных органелл нейроцитов и глиоцитов, снижает содержание гранул липофусцина и миелиноподобных телец, отек нейропиля, поддерживает структуру синаптических контактов.
-
Стресспротекторная активность кортексина в условиях данной экспериментальной патологии не уступает эффективности пирацетама.
Апробация работы. Материалы и основные положения диссертации доложены и обсуждены на VIII международном конгрессе «Здоровье и образование в XXI веке» (Москва, 2007); международной научной конференции «Биология: теория, практика, эксперимент» (Саранск, 2008); VII Поленовских чтениях (Санкт-Петербург, 2008); научно-практической конференции «Актуальные проблемы повреждений и заболеваний нервной системы» (Саранск, 2008); IV съезде нейрохиругов Украины (Днепропетровск, 2008); Российской конференции, посвящённой 75-летию профессора И.А. Студенцовой (Казань, 2008); VI всероссийском съезде анатомов, гистологов и эмбриологов (Саратов, 2009).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 работ, 3 из которых в изданиях, рекомендованных ВАК Российской Федерации.
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 146 страницах машинописного текста, документирована 5 таблицами и иллюстрирована 66 рисунками. Работа состоит из введения, обзора литературы (глава 1), описания материалов и методов исследования (глава 2), изложения собственных результатов (главы 3, 4 и 5), обсуждения результатов (глава 6), выводов и библиографического указателя, включающего 136 источников, в том числе 111 отечественных и 25 иностранных авторов.
