Динаміка морфофункціональних змін нейроцитів поля CA3 гіпокампа щурів після експериментальної термічної травми

Динаміка морфофункціональних змін нейроцитів поля CA3 гіпокампа щурів після експериментальної термічної травми

В експерименті на статевозрілих білих щурах-самцях були проведені морфологічні дослідження нейроцитів поля СА3 гіпокампа в динаміці після тяжкої термічної травми. Характер і ступінь змін у нервових клітинах істотно залежали від терміну після термічної травми; їх інтенсивність наростала відповідно д...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2016
Автори: Литвинюк, С.О., Волков, К.С., Небесна, З.М.
Формат: Стаття
Мова:Ukrainian
Опубліковано: Інститут фізіології ім. О.О. Богомольця НАН України 2016
Назва видання:Нейрофизиология
Онлайн доступ:http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/148437
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:Динаміка морфофункціональних змін нейроцитів поля CA3 гіпокампа щурів після експериментальної термічної травми / С.О. Литвинюк, К.С. Волков, З.М. Небесна // Нейрофизиология. — 2016. — Т. 48, № 6. — С. 446-453. — Бібліогр.: 10 назв. — укр.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-148437
record_format dspace
spelling irk-123456789-1484372019-02-19T01:31:00Z Динаміка морфофункціональних змін нейроцитів поля CA3 гіпокампа щурів після експериментальної термічної травми Литвинюк, С.О. Волков, К.С. Небесна, З.М. В експерименті на статевозрілих білих щурах-самцях були проведені морфологічні дослідження нейроцитів поля СА3 гіпокампа в динаміці після тяжкої термічної травми. Характер і ступінь змін у нервових клітинах істотно залежали від терміну після термічної травми; їх інтенсивність наростала відповідно до стадій опікової хвороби. У межах стадій опікового шоку та ранньої токсемії (перша–сьома доби) в нейроцитах спостерігалися переважно пристосувально-компенсаторні реакції, хоча виявлялись і початкові ознаки деструктивних змін. На стадіях пізньої токсемії та септикотоксемії (14-та–21-ша доби) ставали очевидними глибокі необоротні деструктивні зміни у значній частині нейроцитів поля СА3 гіпокампа. Істотно змінювалися нормовані кількості нейроцитів різних морфологічних типів та ядерно-цитоплазматичні відношення (ЯЦВ) у таких клітинах. Після експериментального опіку поступово зменшувалася загальна щільність нейроцитів та збільшувалися частки різко гіпо- та гіперхромних клітин, в яких ЯЦВ зазнавали найбільших змін. Електронна мікроскопія нервових клітин поля СА3 гіпокампа свідчила про деструктивні зміни в ядрах і цитоплазматичних структурах (дегрануляцію ендоплазматичного ретикулума, зменшення кількості рибосом і полісом, гіпертрофію мітохондрій з просвітленням їх матриксу та деструкцією крист, збільшення кількості лізосом). Таким чином, тяжка термічна травма викликає значні морфофункціональні зміни нейроцитів поля СА3 гіпокампа. 2016 Article Динаміка морфофункціональних змін нейроцитів поля CA3 гіпокампа щурів після експериментальної термічної травми / С.О. Литвинюк, К.С. Волков, З.М. Небесна // Нейрофизиология. — 2016. — Т. 48, № 6. — С. 446-453. — Бібліогр.: 10 назв. — укр. 0028-2561 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/148437 611.819-091.8-02:616-001.17]-092.9 uk Нейрофизиология Інститут фізіології ім. О.О. Богомольця НАН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language Ukrainian
description В експерименті на статевозрілих білих щурах-самцях були проведені морфологічні дослідження нейроцитів поля СА3 гіпокампа в динаміці після тяжкої термічної травми. Характер і ступінь змін у нервових клітинах істотно залежали від терміну після термічної травми; їх інтенсивність наростала відповідно до стадій опікової хвороби. У межах стадій опікового шоку та ранньої токсемії (перша–сьома доби) в нейроцитах спостерігалися переважно пристосувально-компенсаторні реакції, хоча виявлялись і початкові ознаки деструктивних змін. На стадіях пізньої токсемії та септикотоксемії (14-та–21-ша доби) ставали очевидними глибокі необоротні деструктивні зміни у значній частині нейроцитів поля СА3 гіпокампа. Істотно змінювалися нормовані кількості нейроцитів різних морфологічних типів та ядерно-цитоплазматичні відношення (ЯЦВ) у таких клітинах. Після експериментального опіку поступово зменшувалася загальна щільність нейроцитів та збільшувалися частки різко гіпо- та гіперхромних клітин, в яких ЯЦВ зазнавали найбільших змін. Електронна мікроскопія нервових клітин поля СА3 гіпокампа свідчила про деструктивні зміни в ядрах і цитоплазматичних структурах (дегрануляцію ендоплазматичного ретикулума, зменшення кількості рибосом і полісом, гіпертрофію мітохондрій з просвітленням їх матриксу та деструкцією крист, збільшення кількості лізосом). Таким чином, тяжка термічна травма викликає значні морфофункціональні зміни нейроцитів поля СА3 гіпокампа.
format Article
author Литвинюк, С.О.
Волков, К.С.
Небесна, З.М.
spellingShingle Литвинюк, С.О.
Волков, К.С.
Небесна, З.М.
Динаміка морфофункціональних змін нейроцитів поля CA3 гіпокампа щурів після експериментальної термічної травми
Нейрофизиология
author_facet Литвинюк, С.О.
Волков, К.С.
Небесна, З.М.
author_sort Литвинюк, С.О.
title Динаміка морфофункціональних змін нейроцитів поля CA3 гіпокампа щурів після експериментальної термічної травми
title_short Динаміка морфофункціональних змін нейроцитів поля CA3 гіпокампа щурів після експериментальної термічної травми
title_full Динаміка морфофункціональних змін нейроцитів поля CA3 гіпокампа щурів після експериментальної термічної травми
title_fullStr Динаміка морфофункціональних змін нейроцитів поля CA3 гіпокампа щурів після експериментальної термічної травми
title_full_unstemmed Динаміка морфофункціональних змін нейроцитів поля CA3 гіпокампа щурів після експериментальної термічної травми
title_sort динаміка морфофункціональних змін нейроцитів поля ca3 гіпокампа щурів після експериментальної термічної травми
publisher Інститут фізіології ім. О.О. Богомольця НАН України
publishDate 2016
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/148437
citation_txt Динаміка морфофункціональних змін нейроцитів поля CA3 гіпокампа щурів після експериментальної термічної травми / С.О. Литвинюк, К.С. Волков, З.М. Небесна // Нейрофизиология. — 2016. — Т. 48, № 6. — С. 446-453. — Бібліогр.: 10 назв. — укр.
series Нейрофизиология
work_keys_str_mv AT litvinûkso dinamíkamorfofunkcíonalʹnihzmínnejrocitívpolâca3gípokampaŝurívpíslâeksperimentalʹnoítermíčnoítravmi
AT volkovks dinamíkamorfofunkcíonalʹnihzmínnejrocitívpolâca3gípokampaŝurívpíslâeksperimentalʹnoítermíčnoítravmi
AT nebesnazm dinamíkamorfofunkcíonalʹnihzmínnejrocitívpolâca3gípokampaŝurívpíslâeksperimentalʹnoítermíčnoítravmi
first_indexed 2025-07-12T19:28:03Z
last_indexed 2025-07-12T19:28:03Z
_version_ 1837470569890578432
fulltext NEUROPHYSIOLOGY / НЕЙРОФИЗИОЛОГИЯ.—2016.—T. 48, № 6446 УДК 611.819-091.8-02:616-001.17]-092.9 С. О. ЛИТВИНЮК1, К. С. ВОЛКОВ1, З. М. НЕБЕСНА1 ДИНАМІКА МОРФОФУНКЦІОНАЛЬНИХ ЗМІН НЕЙРОЦИТІВ ПОЛЯ СА3 ГІПОКАМПА ЩУРІВ ПІСЛЯ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЇ ТЕРМІЧНОЇ ТРАВМИ Надійшла 20.10.15 В експерименті на статевозрілих білих щурах­самцях були проведені морфологічні до- слідження нейроцитів поля СА3 гіпокампа в динаміці після тяжкої термічної травми. Характер і ступінь змін у нервових клітинах істотно залежали від терміну після терміч- ної травми; їх інтенсивність наростала відповідно до стадій опікової хвороби. У межах стадій опікового шоку та ранньої токсемії (перша–сьома доби) в нейроцитах спостері- галися переважно пристосувально­компенсаторні реакції, хоча виявлялись і початко- ві ознаки деструктивних змін. На стадіях пізньої токсемії та септикотоксемії (14­та–21­ша доби) ставали очевидними глибокі необоротні деструктивні зміни у значній частині нейро цитів поля СА3 гіпокампа. Істотно змінювалися нормовані кількості нейроцитів різних морфологічних типів та ядерно­цитоплазматичні відношення (ЯЦВ) у таких клітинах. Після експериментального опіку поступово зменшувалася загальна щільність нейроцитів та збільшувалися частки різко гіпо­ та гіперхромних клітин, в яких ЯЦВ зазнавали найбільших змін. Електронна мікроскопія нервових клітин поля СА3 гіпокампа свідчила про деструк- тивні зміни в ядрах і цитоплазматичних структурах (дегрануляцію ендоплазматичного ретикулума, зменшення кількості рибосом і полісом, гіпертрофію мітохондрій з про- світленням їх матриксу та деструкцією крист, збільшення кількості лізосом). Таким чином, тяжка термічна травма викликає значні морфофункціональні зміни нейроцитів поля СА3 гіпокампа. КЛЮЧОВІ СЛОВА: гіпокамп, поле СА3, морфофункціональні зміни, світлова та електронна мікроскопія, термічна травма. 1 ДВНЗ “Тернопільський державний медичний університет ім. І. Я. Гор­ ба чевського МОЗ України” (Україна). Ел. пошта: sveta­volkova@i.ua (С. О. Литвинюк); volkov@tdmu.edu.ua (К. С. Волков); zoyadacenko@gmail.com (З. М. Небесна). ВСТУП У більшості країн світу термічні ураження займа- ють третє місце в структурі загального травматиз- му, а летальність пацієнтів після сильних опіків за- лишається високою [1, 2]. Результати численних досліджень свідчать про те, що, поряд із втратою шкіри, при глибоких опіках розвиваються важкі структурно­метаболічні порушення в усіх органах та системах ураженого організму. Це проявляєть- ся в складному симптомокомплексі опікової хво- роби [3]. Зміни в ЦНС відіграють важливу роль у патогенезі опіків, причому характер і глибина мор- фофункціональних змін в окремих церебральних структурах, зокрема в гіпокампі (центральному ор- гані лімбічної системи, який є особливо чутливим до впливу різних патогенних чинників), при тер- мічних ураженнях залишаються недостатньо ви- вченими [4–6]. Ми досліджували особливості структурно­функ- ціональних змін нейроцитів поля СА3 гіпокампа щурів в динаміці після експериментальної терміч- ної травми. МЕТОДИКА Досліди було проведено на 24 білих щурах­сам- цях, з яких було сформовано дві групи – інтактні (кон трольні) тварини і тварини з експерименталь- ною опіковою травмою. Термічну травму наносили під кетаміновим наркозом на епільовану поверх- ню шкіри спини тварини протягом 15 с, наклада- ючи дві мідні пластини площею 14.5 см2, нагріті в кип’ячій воді до температури 97–99 °С. Площа NEUROPHYSIOLOGY / НЕЙРОФИЗИОЛОГИЯ.—2016.—T. 48, № 6 447 ДИНАМІКА МОРФОФУНКЦІОНАЛЬНИХ ЗМІН НЕЙРОЦИТІВ ПОЛЯ СА3 ураження становила 18–20 % поверхні тіла твари- ни; інтенсивність опіків відповідала III ступеню. Піддослідних тварин декапітували на першу, сьо- му, 14­ту та 21­шу доби експерименту, що відпові- дає стадіям опікового шоку, ранньої і пізньої токсе- мії та септикотоксемії в перебігу опікової хвороби відповідно. Для гістологічних досліджень відбира- ли блоки тканини мозку, що включали в себе гі- покамп, фіксували їх у 96о­му спирті і 10 %­вому нейтральному формаліні та заливали в парафіно- ві блоки. Виготовлені на санному мікротомі гіс- тологічні зрізи забарвлювали гематоксилін­еози- ном і толуїдиновим синім за методом Ніссля. Забір та обробку матеріалу для електронномікроскопіч- них досліджень гіпокампа проводили згідно із за- гальноприйнятою методикою [7]. Ультратонкі зрізи контрастували уранілацетатом та цитратом свинцю з використанням методу Рейнольдса. Морфометричні дослідження забарвлених, як вказано вище, препаратів здійснювали, застосо- вуючи систему комп’ютерного аналізу гістологіч- них препаратів. Зображення препаратів з мікроско- па «MICROmed SEO SСAN» виводили на монітор комп’ютера за допомогою відеокамери Vision CCD Camera. Морфометричні параметри клітин вимі- рювали з використанням програм «ВідеоТест­5.0», «КААРА Image Base» та «Microsoft Excel». Ви- значали щільність локалізації нейроцитів, площу перерізів сом та ядер клітин різних типів у тест­ полях препаратів зони СА3 гіпокампата ядерно­ци- топлазматичне відношення (ЯЦВ) у цих клітинах (відповідно площам перерізу вказаних компарт- ментів). Статистичну обробку отриманих число- вих даних проводили за допомогою програмного забезпечення «Excel» та «STATISTICA 6.0»; між- групове порівняння виконували із застосуванням параметричних методів. Для всіх показників роз- раховували значення середнього (М), похибки се- реднього (s.e.m) і стандартного відхилення (s.d.). Вірогідність різниць між середніми значенями не- залежних кількісних величин при їх нормально- му розподілі визначали за t­критерієм Ст’юдента. Міжгрупові відмінності вважали вірогідними при P < 0.05 [8, 9]. РЕЗУЛЬТАТИ ТА ЇХ ОБГОВОРЕННЯ В аналізованій контрольній вибірці нейроцитів поля СА3 гіпокампа тварин інтактної групи кіль- кісно переважали (77.25 %) нормохромні клітини з помірною кількістю невеликих грудок хромато- фільної речовини в нейроплазмі. Їх середня щіль- ність складала 1533 ± 57 мм–2. Гіпохромних нейро- цитів налічувалося 17.03 (щільність 338 ± 14 мм–2), а гіперхромних – 5.72 (щільність 114 ± 5 мм–2) % (табл. 2). Середнє значення площі перерізу нейроцитів складало 233.6 ± 7.1, площі їх перикаріонів – 148.7 ± ± 4.1, а їх ядер – 84.90 ± 3.87 мкм2. ЯЦВ дорівню- вало в середньому 0.568 ± 0.021. У першу добу після термічної травми для біль- шості нервових клітин поля СА3 гіпокампа харак- терним був тигроліз нейроплазми, що проявлялось у зменшенні розмірів грудок базофільної речови- ни або їх зникненні. Тому такі нейроцити вигля- дали гіпохромними. Для них характерними були збільшення площі перерізу соми, округлення пе- рикаріонів, потовщення і просвітлення відростків. Відмічалися також ознаки перицелюлярного набря- ку. Світлі ядра гіпохромних нейроцитів виглядали збільшеними; іноді вони розміщувалися ексцен- трично. Ядерця характеризувалися схильністю до гіперхромії (рис. 1). У щурів з експериментальною опіковою травмою в першу добу досліду щільність нейроцитів у полі СА3 гіпокампа не відрізнялася вірогідно від такої в контролі (табл. 1). У той же час відносна кіль- кість гіпохромних нейроцитів у цих тварин була значно більшою (35.21 %), а нормохромних – мен- Р и с. 1. Світлова мікроскопія нейроцитів поля СА3 гіпокампа після експериментальної термічної травми (стадія опікового шоку). Гіпохромні клітини. Забарвлення толуїдиновим синім за методом Ніссля. ×800. NEUROPHYSIOLOGY / НЕЙРОФИЗИОЛОГИЯ.—2016.—T. 48, № 6448 С. О. ЛИТВИНЮК, К. С. ВОЛКОВ, З. М. НЕБЕСНА шою (56.41 %). Частка гіперхромних нейроцитів ставала дещо (невірогідно) більшою (6.90 %). Серед нейроци- тів з’являлися різко гіпохромні клітини (0.96 %) та невелика кількість різко гіперхромних одиниць (0.51 %) (табл. 2). У цей часовий інтервал середнє значення площі перерізу гіпохромних нейроцитів складало 341.9 ± ± 12.5, а їх ядер – 110.4 ± 3.31 мкм2. ЯЦВ у таких клітин було дещо меншим (0.477 ± 0.020) (табл. 3). У гіперхромних нейроцитів середнє значення пло- щі становило 184.96 ± 5.16, а їх ядер – 64.29 ± ± 1.64 мкм2. ЯЦВ у таких клітин дорівнювало в се- редньому 0.533 ± 0.024 (табл. 3). Таким чином, середнє значення площі перерізу гіпохромних нейроцитів після опіку зросло на 46, Т а б л и ц я 1. Загальна щільність нейроцитів у полі СА3 гіпокампа інтактних тварин і тварин в різні терміни після термічної травми (М ± m) Умови, термін після експериментального опіку Щільність, мм–2 % (щодо контролю) Контроль (інтактні тварини) 1985 ± 81 100 Перша доба після опіку 1957 ± 79 98.58 Сьома доба 1906 ± 81 96.02 14­та доба 1807 ± 64* 91.03 21­ша доба 1667 ± 59* 83.97 П р и м і т к а. Зірочками позначені випадки вірогідної різниці при порівнянні з контролем (P < 0.05). Т а б л и ц я 2. Чисельні характеристики та співвідношення (%) нейроцитів різних типів у полі СА3 гіпокампа інтактних тварин і тварин у різні терміни після термічної травми (М ± m) Умови, термін після експериментального опіку Тип нейроцита Щільність, мм–2 % (щодо контролю) Контроль (інтактні тварини) нормохромний 1533 ± 57 77.25 гіпохромний 338 ± 14 17.03 гіперхромний 114 ± 5 5.72 Перша доба після опіку нормохромний 1104 ± 42 56.41 гіпохромний 689 ± 23 35.21 різко гіпохромний 18.9 ± 0.7* 0.96 гіперхромний 135 ± 6 6.90 різко гіперхромний 10.2 ± 0.6* 0.51 Сьома доба нормохромний 658 ± 27 34.52 гіпохромний 619 ± 21 32.48 різко гіпохромний 171 ± 6 8.97 гіперхромний 267 ± 11 14.01 різко гіперхромний 191 ± 7 10.02 14­та доба нормохромний 876 ± 37 48.48 гіпохромний 379 ± 14 20.97 різко гіпохромний 163 ± 8 9.02 гіперхромний 126 ± 5 6.97 різко гіперхромний 262 ± 10 14.50 21­ша доба нормохромний 450 ± 26 26.99 гіпохромний 217 ± 9 13.02 різко гіпохромний 450 ± 18 26.99 гіперхромний 133 ± 6 7.98 різко гіперхромний 417 ± 15 25.01 П р и м і т к а. Пояснення ті ж самі, що й у табл. 1. NEUROPHYSIOLOGY / НЕЙРОФИЗИОЛОГИЯ.—2016.—T. 48, № 6 449 ДИНАМІКА МОРФОФУНКЦІОНАЛЬНИХ ЗМІН НЕЙРОЦИТІВ ПОЛЯ СА3 а їх ядер – на 30 % порівняно з контролем. Середні значення площі перерізу гіперхромних клітин та їх ядер ставали меншими (78 та 76 %), ніж відповідні показники в інтактній групі. На першу добу після термічної травми в частині нейроцитів поля СА3 гіпокампа нейроплазма була електронносвітлою. Такі зміни відповідали явищу тигролізу, спостережуваному під оптичним мікро- скопом. В округлих або овальних ядрах подібних нейроцитів каріоплазма була електроннопрозорою; спостерігалися невеликі осміофільні грудки гете- рохроматину. Деякі ядерця виглядали ектоповани- ми. Зовнішня та внутрішня ядерні мембрани зви- чайно були порівняно рівними, але місцями в них були наявними вогнищеві розширення перинукле- арного простору. У нейроплазмі спостерігалися розширені ка- нальці гранулярного ендоплазматичного ретику- лума (ГЕР), відмічалася втрата їх упорядкованого розташування, канальці частково фрагментували- ся. Значно зменшувалася кількість прикріплених до мембран ГЕР рибосом. Одночасно в цитоплазмі зменшувалася кількість полісом, їх розтошування було нерівномірним. Частина полісом утворювали невеликі скупчення, які чергувались із зонами про- світлення цитоплазми. Такі скупчення частіше ви- являлися біля ядра і були відсутні на периферії ци- топлазми. Ультраструктура комплексу Гольджі виглядала зміненою, його цистерни – розширеними та розта- шованими неупорядковано; в них спостерігалися пухирці різної величини. Кількість і розміри лізо- сом були збільшеними; вони розміщувались як біля комплексу Гольджі, так і по всій нейроплазмі. Міто- хондрії в світлих нейронах демонстрували помітні зміни (набухання, збільшення об’єму, просвітлення матриксу та деструкцію крист). У цей термін спостерігалися також нейроцити з менш вираженим тигролізом. У них були розшире- ні канальці ГЕР, які вміщували незначну кількість рибосом. Характерною була також велика кількість полісом. Набухання, гіпертрофія та просвітлення матриксу мітохондрій у таких одиницях супрово- джувалися деструкцією і фрагментацією крист (на окремих ділянках відмічалась їх повна відсутність). Каріолема світлих ядер нейроцитів місцями мала інвагінації, перинуклеарні простори були збільше- ними за рахунок відходження зовнішньої мембра- ни (рис. 2). На сьому добу досліду в полі СА3 гіпокампа щу- рів з експериментальними опіками гістологічні змі- ни зростали. Гіпохромія нейроцитів і набухання їх відростків супроводжувалися значним тигролізом, зменшенням грудок базофільної речовини. Це по- єднувалося з вакуолізацією цитоплазми і хрома- толізом ядер. У частині нейроцитів відмічався то- тальний тигроліз з повним зникненням базофільної речовини в нейроплазмі. Такі нейроцити відноси- лися до різко гіпохромних. Зустрічалися також гі- перхромні клітини, для яких були характерними інтенсивніше, ніж у нормохромних, темно­синє за- барвлення нейроплазми, зменшення розмірів сом і наявність тонких відростків. Ядра та ядерця були інтенсивно забарвленими, а їх розміри – меншими. Подібні зміни структурної організації нейроцитів гіпокампа при термічній травмі були відмічені й ін- шими авторами [4, 10]. У цей термін досліду щільність нейроцитів у полі СА3 гіпокампа ставала вірогідно зміненою (1906 ± 81) мм–2, що складало 96.02 % аналогічного показника в інтактній групі тварин (табл. 1). Нор- мована кількість гіпохромних нейроцитів досягала 32.48 %, у той час як кількість нормохромних оди- ниць зменшувалася (34.52 %) (табл. 2). Кількість різко гіпохромних клітин дорівнювала 8.97 %; кіль- кість гіперхромних одиниць зростала до 14.01 %, а різко гіперхромних – до 10.02 % загального числа нейроцитів (табл. 2). У цей термін досліду середнє значення площі пе- рерізу гіпохромних нейроцитів дорівнювало 344.5 ± ± 9.2, а їх ядер – 111.7 ± 2.6 мкм2. ЯЦВ у таких кліти- Р и с. 2. Нейроцит поля СА3 гіпокампа через одну добу після опіку (електронна мікрофотографія). 1 – ядро, 2 – нерівномірно розширені канальці гранулярного ендоплазматичного ретикулума, 3 – нейроплазма, 4 – мітохондрія. 0.2 мкм 1 2 3 4 NEUROPHYSIOLOGY / НЕЙРОФИЗИОЛОГИЯ.—2016.—T. 48, № 6450 С. О. ЛИТВИНЮК, К. С. ВОЛКОВ, З. М. НЕБЕСНА нах складало 0.479 ± 0.019. Середнє значення пло- щі гіперхромних нейроцитів дорівнювало 186.9 ± ± 4.6, а їх ядер – 65.86 ± 1.57 мкм2 при величині ЯЦВ 0.544 ± 0.023. Середнє значення площі перері- зу різко гіпохромних нейроцитів становило 453.3 ± ± 7.4, а їх ядер – 47.03 ± 1.09 мкм2. У таких клітинах ЯЦВ було досить низьким (0.116 ± 0.006). Середнє значення площі перерізу різко гіперхромних ней­ роцитів становило 139.7 ± 3.5, а їх ядер – 32.25 ± ± 0.80 мкм2, середня величина ЯЦВ складала 0.300 ± ± 0.019 (табл. 3). Таким чином, на сьому добу розвитку післяопі- кових процесів середнє значення площі перерізу гіпохромних гіпокампальних нейроцитів переви- щувало аналогічний показник у тварин інтактної групи на 47, а їх ядер – на 32 %. Середнє значен- ня площі різко гіпохромних клітин зростало майже вдвічі (на 94 %), а їх ядер, навпаки, значно змен- шувалося, становлячи 56 % такого параметра в ін- тактних тварин. Середні значення площі гіперхром- них клітин та їх ядер помітно зменшувалися (79 та 77 % контролю відповідно). У різко гіперхромних клітин згадані показники зменшувалися ще силь- ніше (до 59 та 38 % показників тварин інтактної групи). Відповідно в цей термін досліду в усіх різ- новидах нейроцитів значно змінювалися середні значення ЯЦВ. Електронномікроскопічне дослідження на сьо- му добу експерименту засвідчило посилення уль- траструктурних змін у нейроцитах поля СА3 гіпокампа. Частина нервових клітин мали елетрон- нопрозору нейроплазму з істотно пошкоджени- ми органелами. Спостерігалися нерівномірно по- товщені канальці ГЕР і цистерни апарату Гольджі, зменшена кількість рибосом і полісом, деструкція мембран і просвітлення матриксу мітохондрій. Такі особливості ультраструктурної організації були ха- рактерні для гіпохромних нейроцитів, що ідентифі- кувалися на світлооптичному рівні. Проте в цей термін були наявні і нейроцити з осміофільною каріо­ і нейроплазмою, які відпові- дали гіперхромним нейроцитам на світлооптичному рівні. Для них були характерними зменшення розмі- рів сом і порівняно тонкі відростки. Каріоплазма в таких одиницях була заповнена щільним дрібногра- нулярним матеріалом. У “темних” клітинах відмі- чалися зменшення площі перерізу ядра, інвагінації каріолеми та збільшення перинуклеарного просто- ру. Нерівномірне розширення канальців ГЕР і цис- терн апарату Гольджі виглядало як поява світлих порожнин на темному тлі нейроплазми; спостері- галася часткова фрагментація таких елементів. Від- мічалися часткове або повне руйнування крист мі- тохондрій, пошкодження їх зовнішньої мембрани. Підвищувалася кількість первинних та вторинних лізосом. У “темних” нейроцитах поля СА3 гіпокампа з ін- тенсивною осміофільною каріо­ і нейроплазмою органели зазнавали істотних модифікацій. Нерів- номірно потовщені канальці ГЕР і гіпертрофовані Т а б л и ц я 3. Морфометричні характеристики нейроцитів у полі СА3 гіпокампа тварин у динаміці після термічної травми (М ± m) Показник Термін після експериментального опіку перша доба сьома доба 14­та доба 21­ша доба Площа гіпохромного нейроцита, мкм2 341.9 ± 12.5 344.5 ± 9.2 346.5 ± 7.4 342.2 ± 8.1 Площа ядра гіпохромного нейроцита, мкм2 110.4 ± 3.31 111.7 ± 2.6 111.9 ± 2.51 110.6 ± 2.4 Площа перикаріону гіпохромного нейроцита, мкм2 231.5 ± 7.2 232.8 ± 5.7 234.6 ± 5.9 231.6 ± 5.1 Ядерно­цитоплазматичне відношення (ЯЦВ) 0.477 ± 0.020 0.479 ± 0.019 0.476 ± 0.019 0.477 ± 0.018 Площа гіперхромного нейроцита, мкм2 184.96 ± 5.16 186.9 ± 4.6 184.7 ± 5.03 180.2 ± 4.4 Площа ядра гіперхромного нейроцита, мкм2 64.29 ± 1.64 65.86 ± 1.57 66.29 ± 1.74 64.58 ± 1.80 Площа перикаріону гіперхромного нейроцита, мкм2 120.67 ± 3.02 121.04 ± 4.12 118.4 ± 4.3 115.6 ± 4.2 ЯЦВ 0.533 ± 0.024 0.544 ± 0.023 0.559 ± 0.020 0.558 ± 0.019 П р и м і т к а. Під терміном "площа" мається наувазі площа перерізу відповідного об'єкта. У всіх випадках при порівнян- ні з контролем P < 0.05. NEUROPHYSIOLOGY / НЕЙРОФИЗИОЛОГИЯ.—2016.—T. 48, № 6 451 ДИНАМІКА МОРФОФУНКЦІОНАЛЬНИХ ЗМІН НЕЙРОЦИТІВ ПОЛЯ СА3 цистерни апарату Гольджі виглядали як світлі по- рожнини (рис. 3). Результати гістологічних досліджень поля СА3 гіпокампа в пізні терміни після нанесення опікової травми (14­та і 21­ша доби) свідчили про знач ний поліморфізм нейроцитів та істотні деструктивні зміни в них. Для частини нервових клітин (гіпох- ромних та різко гіпохромних одиниць) був харак- терним інтенсивний тигроліз. У нейроплазмі таких нейронів спостерігалася обмежена кількість неве- ликих грудок базофільної речовини. Соми подібних нейроцитів були збільшені, округлені, відростки потовщені. Зустрічалися також гіперхромні і різ- ко гіперхромні нейроцити. Для них були характер- ні інтенсивне темно­синє забарвлення нейроплаз- ми, зменшення розмірів тіл і витончення відростків (рис. 4). Щільність нейроцитів у полі СА3 гіпокампа продовжувала зменшуватися, складаючи на 14­ту добу 91.03, а на 21­шу – 83.97 % такої в контро- лі (табл. 1). Частки гіпохромних та різко гіпохром- них нейроцитів у цьому часовому інтервалі істотно збільшувалися, складаючи на 14­ту добу 20.97 та 9.02 %, а на 21­шу – 13.02 та 26.99 % відповідно. Значний тигроліз у таких нейроцитах супроводжу- вався набряком і вакуолізацією нейроплазми. Нор- мована кількість гіперхромних і різко гіперхромних нейроцитів складала на 14­ту добу 6.97 та 14.50 %, а на 21­шу – 798 та 25.01 % відповідно (табл. 2). У ці терміни середні значення площ перерізу гі- похромних нейроцитів становили 346.5 ± 7.4, їх ядер – 111.9 ± 2.51 мкм2 (14­та доба) та 342.2 ± 8.1 і 110.6 ± 2.4 мкм2 (21­ша доба) відповідно. ЯЦВ у таких клітин відповідно дорівнювали 0.476 ± 0.019 (14­та доба) та 0.477 ± 0.018 (21­ша доба). Серед- ні значення площ перерізу гіперхромних нейро- цитів та їх ядер складали 184.7 ± 5.03 та 66.29 ± ± 1.74 мкм2 (14­та доба) і 180.2 ± 4.4 та 64.58 ± 1.80 мкм2 (21­ша доба) відповідно. Значення ЯЦВ у та- ких клітин були досить високими – 0.559 ± 0.020 (14­та доба) та 0.558 ± 0.019 (21­ша доба). Середнє значення площ різко гіпохромних нейроцитів стано- вило 455.2 ± 8.6, їх ядер – 46.54 ± 1.60 мкм2 (14­та доба) і 455.9 ± 7.9, а їх ядер – 46.54 ± 1.60 мкм2 (21­ ша доба) відповідно. Отже, ЯЦВ у таких клітин від- повідно складали всього 0.114 ± 0.005 (14­та доба) та 0.113 ± 0.006 (21­ша доба). Різко гіперхром- ні нейроцити мали порівняно невеликі розміри – 141.3 ± 4.0, їх ядра – 31.75 ± 0.79 мкм2 (14­та доба) і 138.4 ± 3.7, їх ядра – 31.06 ± 0.80 мкм2 (21­ша доба) відповідно. Значення ЯЦВ таких клітин були по- рівняно низькими (0.289 ± 0.017 та 0.289 ± 0.016 ) (табл. 3). Таким чином, у межах цього періоду експери- менту середні значення площ перерізу гіпохром- них ней роцитів та їх ядер перевищували вихідні значення на 48, і на 32 % (14­та доба) та на 46 і 30 % (21­ша доба) щодо показників тварин інтак- тної групи відповідно. Площі перерізу різко гіпох- ромних клітин були збільшеними майже вдвічі (на 95 %), а їх ядер – зменшеними також майже вдвічі (на 46 %). Середнє значення площ перерізу гіперх- ромних клітин було зменшеним до 78, їх ядер – та- Р и с. 3. «Темний» нейроцит поля СА3 гіпокампа; сьома доба після термічної травми (електронна мікрофотографія). 1 – ядро, 2 – нейроплазма, 3 – комплекс Гольджі, 4 – гранулярний ендоплазматичний ретикулум. Р и с. 4. Світлова мікроскопія нейроцитів поля СА3 гіпокампа на 14­ту добу після термічної травми. Різко гіпохромні та різко гіперхромні нейроцити. Забарвлення толуїдиновим синім за методом Ніссля. × 400. 1 мкм 2 1 3 4 NEUROPHYSIOLOGY / НЕЙРОФИЗИОЛОГИЯ.—2016.—T. 48, № 6452 С. О. ЛИТВИНЮК, К. С. ВОЛКОВ, З. М. НЕБЕСНА кож до 78 % (14­та доба) та до 77 і 76 % (21­ша доба) відповідно. Середнє значення площ різко гі- перхромних клітин зменшувалося в 60, а їх ядер – до 36 % (14­та доба) та до 59, а їх ядер – до 36 % (21­ша доба). Зрозуміло, що в ці терміни досліду в усіх різновидів нейроцитів поля СА3 гіпокампа від- бувалися відповідні порушення ЯЦВ. На 14­ту та 21­шу доби для ультраструктури “світлих” нейронів були характерні просвітлена нейроплазма і деструкція органел. У зменшених ядрах округлої зміненої форми була наявна елек- троннопрозора каріоплазма; спостерігалися неве- ликі ектоповані ядерця. Зовнішня мембрана каріо­ леми місцями відшаровувалася, що зумовлювало збільшення перинуклеарного простору. На поверхні фрагментованих та вакуолізованих канальців ГЕР спостерігалася обмежена кількість рибосом; віль- ні рибосоми та полісоми в нейроплазмі також були нечисленними. Цистерни апарату Гольджі мали розширення або, навпаки, значні звуження. Пер- винні та вторинні лізосоми вільно розташовували- ся в ней роплазмі і поблизу апарату Гольджі. По- шкодження мітохондрій супроводжувалося значним просвітленням матриксу та руйнуванням крист (рис. 5). Подібні зміни ультраструктури нейроцитів кори великих півкуль головного мозку після терміч- ної травми згадувались у низці повідомлень [4, 10]. Значні деструктивні зміни спостерігались і в “темних” нейроцитах гіпокампа. Для клітин цього типу була характерною висока осміофілія нейро- плазми і каріоплазми. Тіла подібних нейроцитів були зменшеними, відростки – тонкими, ядра – пікнотично зміненими. В нейроплазмі відмічалися численні полісоми; канальці ГЕР і цистерни апара- ту Гольджі виглядали фрагментованими. Округлої форми мітохондрії вміщували електроннопрозо- рий матрикс; вони були майже позбавлені крист і нагадували великі вакуолі. Серед “темних” нейро- цитів спостерігалися клітини зі значною деструк- цією компонентів нейро­ і каріоплазми. Каріоле- ма утворювала глибокі інвагінації, внаслідок чого ядра знач но змінювали форму і виглядали сильно «посіченими». Осміофільні ядра погано диферен- ціювалися на тлі електроннощільної нейроплазми. В клітинах цього різновиду практично всі органели виглядали деструктивно зміненими. В окремих ді- лянках були наявні лише залишки органел (рис. 6). Таким чином, термічна травма зумовлює суттє- ві морфофункціональні зміни нейроцитів поля СА3 гіпокампа. Послідовність і глибина порушення їх структурної організації істотно залежать від термі- ну після нанесення експериментального опіку. На стадії шоку та ранньої токсемії (перша–сьома доби після опіку) в цих нейроцитах відбуваються в осно- вному зміни вірогідно пристосувально­компенса- торного характеру, але починаються і деструктив- ні процеси. Морфометричний аналіз на стадії шоку та ранньої токсемії вказує на зростання відносної кількості гіпо­ та гіперхромних клітин, в яких зна- чно порушувались ЯЦВ. У віддалені терміни піс- ля термічного ураження (стадії пізньої токсемії та септикотоксемії – 14­та–21­ша доби досліду) в не- Р и с. 5. «Світлий» нейроцит поля СА3 гіпокампа на 14­ту добу після опіку (електронна мікрофотографія). 1 – фрагмент ядра, 2 – нейроплазма, 3 – мітохондрія, 4 – лізосоми. Р и с. 6. “Темний” нейроцит поля СА3 гіпокампа на 21­шу добу після термічної травми. 1 – осміофільне неправильної форми ядро, 2 – електроннощільна нейроплазма, 3 – розширені канальці гранулярного ендоплазматичного ретикулума. 0.2 мкм 0.2 мкм 1 1 2 2 3 3 4 NEUROPHYSIOLOGY / НЕЙРОФИЗИОЛОГИЯ.—2016.—T. 48, № 6 453 ДИНАМІКА МОРФОФУНКЦІОНАЛЬНИХ ЗМІН НЕЙРОЦИТІВ ПОЛЯ СА3 йроцитах поля СА3 гіпокампа розвиваються глибо- кі необоротні деструктивні зміни. На 21­шу добу досить значно зменшується загальна щільність не- йроцитів та збільшується кількість різко гіпо­ та гіперхромних клітин, в яких найбільш зміненими є величини ЯЦВ. При проведенні досліджень дотримувалися міжнарод- них правил та положень Європейської конвенції про захист хребетних тварин, які використовуються в експерименталь- них та інших наукових цілях (Страсбург, 1986), і “Загальних етичних принципів експериментів на тваринах”, ухвалених Першим національним конгресом з біоетики (Київ, 2001). Автори роботи – С. О. Литвинюк, К. С. Волков і З. М. Не бесна – свідчать про відсутність будь­яких конфлік- тів щодо комерційних або фінансових відносин, відносин з організаціями або особами, котрі будь­яким чином могли бути пов’язані з дослідженням, а також взаємовідносин спі- вавторів статті. СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ 1. М. О. Клименко, Л. Г. Нетюхайло, Опікова хвороба (пато­ генез і лікування, Укрпромторгсервіс, Полтава (2009). 2. Q. H. Zhang, J. C. Li, N. Dong, et al., “Burn injury induces gelsolin expression and cleavage in the brain of mice,” Neuroscience, No. 3, 60­72 (2013). 3. Л. Г. Нетюхайло, С. В. Харченко, А. Г. Костенко, “Патогенез опікової хвороби (в 2 частинах)”, Світ мед. біол., 7, № 1, 127­135 (2011). 4. К. С. Волков, Морфологічні зміни г іпоталамо­ нейрогіпофізарної системи при опіковій травмі і після застосування антиоксидантів та ентеросорбентів, Автореф. дис. … д­ра біол. наук, Київ (1995). 5. Г. Г. Скибо, Т. М. Коваленко, І. О. Осадченко та ін., “Cтруктурні зміни в гіпокампі при експериментальній ішемії мозку”, Укр. неврол. журн., 1, № 4, 38­44 (2006). 6. J. Dyhrfjeld­Johnsen, Y. Berdichevsky, W. Swiercz, et al., “Interictal spikes precede ictal discharges in an organotypic hippocampal slice culture model of epileptogenesis,” J. Clin. Neurophysiol., 27, 418­424 (2010). 7. Д. С. Саркисов, Ю. Л. Перова, Микроскопическая техника, Медицина, Москва (1996). 8. Н. А. Отмахов, “Нейрональная сеть гиппокампа: морфо­ логичес кий анализ”, Успехи физиол. наук, 24, № 4, 79­101 (1993). 9. И. В. Саморукова, Постреанимационные изменения пира мидных нейронов гиппокампа: цитохимический и морфометрический анализ, Автореф. дис. … канд. мед. наук, Москва (2003). 10. О. П. Андріїшин, К. С. Волков, О. Я. Чорнописький та ін., “Структурний стан деяких органів при термічній травмі в умовах ранньої некректомії та застосування ксеношкіри”, в кн.: Збірник матеріалів науково­практичної конференції “Від фундаментальних досліджень – до прогресу в медици­ ні” (Харків, 17–18 січня 2005 р.), Харків (2005), с. 163.

Схожі ресурси