Ультраструктурні зміни у моторній корі щурів при інсульті

Abstract

В експериментальній роботі на ультраструктурному рівні дослідили зміни моторної кори головного мозку на тлі внутрішньомозкового крововиливу. Були досліджені особливості розвитку нейродистрофічних змін, загибелі нейронів, астроцитів, нервових волокон, порушення нейропіля. Була проведена морфометрична оцінка змін діаметру мітохондрій в нейронах та нейритах, виявлені їх кількісні зміни при інсульті. Встановили, що за умови інсульту у гіпертензивних тварин процеси гідропічної дистрофії домінували над апоптозом, що проявлялося у переважанні кількості ушкоджених електронносвітлих нейронів над електроннощільними неушкодженими. Еритроцитарний стаз гемокапілярів та паравазаль- ний набряк були ультраструктурними проявами змін мікроциркуляторної системи у корі головного мозку. Метод електронної мікроскопії не дозволив виявити суттєвої різниці між групами порівняння, яким вводили лікарські засоби (BDNF, сульфат магнію, кверцетин, торасемід), лише при їх комбінованому застосуванні відмітили менший ступінь набряку нейропіля та астроцитів, збереження органел (ендоплазматичної сітки, мітохондрій).

В экспериментальной работе на ультраструктурном уровне исследовали изменения моторной коры головного мозга на фоне внутримозгового кровоизлияния. Были изучены особенности развития нейродистрофических изменений, гибели нейронов, астроцитов, нервных волокон, нарушение нейропи- ля. Была проведена морфометрическая оценка изменений диаметра митохондрий в нейронах и нейритах, выявлены их количественные изменения при инсульте. Установлено, что при инсульте у гипертензивных животных процессы гидропической дистрофии доминировали над апоптозом, что проявлялось в преобладании количества повреждённых електронносветлых нейронов над электронноплотными неповреждёнными. Эритроцитарный стаз гемокапилляров и паравазальной отёк были ультраструктурными проявлениями изменений микроциркуляторного системы в коре головного мозга. Метод электронной микроскопии не позволил выявить существенных различий между группами сравнения, которым вводили лекарственные средства (BDNF, сульфат магния, кверцетин, торасемид), только при их комбинированном применении было отмечено уменьшение отёка нейропиля и астроцитов, сохранение органелл (эндоплазматической сети, митохондрий).

In the experiment was studied the drugs application impact on the development of degenerative changes in the cerebral cortex of hypertensive rats after hemorrhagic stroke. The homologous areas of motor cortex from ipsilateral hemisphere were analyzed with the electron microscopy. The II-IV layers of the cortex were investigated. The electron microscopy study found significant degenerative changes in the ipsilateral cortex: swelling of neurons, neurites and glial cells, a sharp reduction of synaptic density. The characteristic signs of neurons hydropic degeneration were swelling of cell’s cytoplasm and nerve fibers axoplasm, degeneration of dendrites and axonal synaptic endings. The nucleus of neurons characterized by swelling, increased perinuclear space and decreased electron density of chromatin, what is the manifestation of nucleoprotein complexes fragmentation. The nerve fibers were characterized by lamination of myelin structure. The acute neurite swelling caused the significant destruction of ultrastructure and thus strongly affected the entire neuropile’s structure. The ultrastructural violations were detected in the blood vessels as well as in the glial cells. There were the erythrocyte stasis and strongly marked paravasal edema, an electron density of endothelial cells was increased. The astrocytes characterized by cellular swelling and organelles reduction. After an experimental treatment the significant differences in the cerebral cortex ultrastructural changes were found only in the group with drugs combination (BDNF, magnesium sulfate, quercetin, torasemide). We marked the reduction of neuropile swelling and degenerative changes in the neurons and astrocytes. In this way, the results of electron microscopy have confirmed the hypothesis about strong influence of hemorrhagic stroke on severe degenerative changes development in the cerebral cortex of hypertensive rats. The ultrastructural features of these changes in the perifocal area were diffuse swelling of the nerve cells and nerve fibers. The electron microscopy indicated that the acute neuropile swelling in the injured area of the motor cortex was the result of neurites and dendrites destruction as well as neuronal swelling. During the research we did not find out the apoptotic cells. Consequently, the rapid progress of degenerative changes took place while the repair did not occur.