РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ГЛУТАМИНСИНТЕТАЗЫ В КЛЕТКАХ КОРЫ ГОЛОВНОГО МОЗГА КРЫСЫ

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ГЛУТАМИНСИНТЕТАЗЫ В КЛЕТКАХ КОРЫ

ГОЛОВНОГО МОЗГА КРЫСЫ

Е.Г.Сухорукова, В.В.Гусельникова, М.А.Сырцова

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Институт 

экспериментальной медицины», Санкт-Петербург

len48@inbox.ru

Целью настоящей работы было иммуногистохимическое исследование 

распределения глутаминсинтетазы в клетках коры головного мозга крысы. 
Полученные данные свидетельствуют о том, что глутаминсинтетаза является 
селективным маркером двух родственных популяций глиальных клеток 
головного мозга – астроцитов и олигоденроцитов.

Ключевые слова: глия, кора головного мозга, глутаминсинтетаза
Глутаминсинтетаза 
является 
ключевым 
ферментом 
метаболизма 

важнейшего возбуждающего медиатора – глутамата. Результаты ранних ИГХисследований 
[5] 
показали, 
что 
глутаминсинтетаза 
выявляется 

исключительно в астроцитах и отсутствует в других клетках мозга. Позже 
появились сведения об экспрессии глутаминсинтетазы и в олигодендроцитах 
[3, 4], однако полученные в рамках этих исследований данные, как 
полагают, могли быть следствием использования плохо очищенных антител, 
а сделанные выводы – результатом расхождений в интерпретациях клеточной 
морфологии [2]. Учитывая имеющиеся в мировой литературе противоречия, 
Целью 
настоящей 
работы 
было 
иммуногистохимическое 
исследование 

распределения глутаминсинтетазы в клетках коры головного мозга крысы.

Методика исследования
В работе использован головной мозг половозрелых крыс-самцов линии 

Вистар 
(n=10). 
Умерщвление 
животных 
проводили 
с 
соблюдением 

международных правил Хельсинкской декларации о гуманном обращении с 
животными. Головной мозг крыс фиксировали в цинк-этанол формальдегиде 
[1]. Срезы мозга толщиной 5 мкм изготавливали на ротационном микротоме 
Leica RM2125RT (Leica, Германия). Для иммуноцитохимического выявления 
глутаминсинтетазы были использованы мышиные моноклональные антитела 
(клон GS-6, разведение 1:400, Chemicon, США). В качестве вторичных 
реагентов использовали набор EnVision+ System Labelled Polymer-HRP 
Anti-Mouse 
(Dako, 
Дания). 
После 
постановки 
иммуногистохимических 

реакций часть срезов подкрашивали гематоксилином.

Результаты исследования
При изучении препаратов на малом увеличении обнаруживается 

неодинаковое распределение иммунореактивных клеток в различных слоях 
коры головного мозга. Так наибольшая интенсивность окраски отмечается в 
области поверхностной глиальной пограничной мембраны, в IV-VI
слоях 

неокортекса и в субкортикальном белом веществе. 
При микроскопическом исследовании на большом увеличении у поверхности 
мозга выявляется монослой иммунопозитивных клеток клиновидной формы. 
Широкое основание клеток обращено в сторону поверхности, а от верхушки 
вглубь нервной ткани отходит небольшое число относительно длинных
волнистых неветвящихся отростков. В IV-VI слоях неокортекса наблюдается 
два различных морфологических типа клеток. Один тип представлен 
звездчатыми клетками с центрально расположенным иммунонегативным ядром 

и ярким ободком перинуклеарной цитоплазмы, от которой в радиальном 
направлении отходят 3-4 крупных отростка, распадающихся на множество 
более мелких отростков (протоплазматические астроциты). Эти клетки 
располагаются между нейронами коры, нередко охватывая их своими телами 
или отростками, а также вокруг
кровеносных сосудов. Другой тип –

безотростчатые округлые клетки с ярко окрашенной цитоплазмой и 
иммунонегативным ядром. В IV-V слоях коры эти клетки располагаются 
диффузно поодиночке, в VI слое они группируются по двое, а в 
субкортикальном белом веществе
их количество заметно увеличивается и 

здесь они уже располагаются группами по 3-5 клеток в виде цепочек, 
вытянутых вдоль иммунонегативных нервных волокон. В составе некоторых 
из 
этих 
цепочек 
встречаются 
и 
клетки, 
цитоплазма 
которых 

иммунонегативна. Этот тип клеток по морфометрическим характеристикам и 
расположению соответствует типичным олигодендроцитам.
Полученные в ходе настоящего исследования данные свидетельствуют о том, 
что глутаминсинтетаза является селективным маркером двух родственных 
популяций 
глиальных 
клеток 
головного 
мозга 
–
астроцитов 
и 

олигоденроцитов.
Работа поддержана грантом РФФИ № 14-04-00071А
ЛИТЕРАТУРА
1. Коржевский Д.Э., Сухорукова Е.Г., Гилерович Е.Г. и др. // 
Морфология. 2013. Т. 143, № 2. С. 81-85.
2. Anlauf E., Derouiche A. // Front. Endocrinol. (Lausanne). 2013. V. 
4, № 144. P. 1-5.
3. Cammer W. // J. Neuroimmunol. 1990. V. 26. P. 173-178.
4. D’Amelio F., Eng L.F., Gibbs M.A. // Glia. 1990. V. 3. P. 335-341.
5. Norenberg M.D., Martinez-Hernandez A. // Brain Res. 1979. V. 161, № 
2. P. 303-310.

DISTRIBUTION OF GLUTAMINE SYNTHETASE

IN THE RAT CEREBRAL CORTEX CELLS

E.G.Sukhorukova, V.V.Gusel’nikova, M.A.Syrtsova

Federal State Budgetary Scientific Institution "Institute of 

Experimental Medicine», St. Petersburg

len48@inbox.ru

The aim of the present study was to investigate distribution of 

glutamine synthetase using immunohistochemistry in cells of the rat 
cerebral cortex. The obtained data suggest that the glutamine 
synthetase is a selective marker of two closely related populations of 
the brain cells – the astrocytes and oligodendrocytes.

Key words: glia, cerebral cortex, glutamine synthetase.
Glutamine synthetase is a key enzyme of metabolism of the 

important excitatory neurotransmitter glutamate. Localization of the 
glutamine synthetase exclusively in astrocytes, but not other brain 
cells have been shown in earlier immunohistochemical studies [5]. 
Later, oligodendroglial expression of the glutamine synthetase was also 
reported [3, 4], but the data obtained in these studies were supposed 

to be due to use of inappropriately purified antibodies, and the 
findings are result of divergent interpretation of the cell morphology 
[2]. Taking into account the discrepancies in the literature the aim of 
the present study was to investigate the distribution of glutamine 
synthetase in cells of the rat cerebral cortex. 

Methods
Brains of adult male Wistar rats were used in the study (n=10). 

The animals were killed in accordance with the Code of Ethics of the 
World Medical Association (Declaration of Helsinki). The brains were 
fixed in the zinc-ethanol-formaldehyde fixative [1]. 5 µm-thick brain 
sections were cut in the rotary microtome Leica RM2125RT (Leica, 
Germany). Glutamine synthetase immunocytochemistry was performed using 
mouse monoclonal antibody (clone GS-6, diluted 1:400, Chemicon, USA). 
EnVision+ System Labelled Polymer-HRP Anti-Mouse kit (Dako, Denmark) 
was used as secondary reagents. After immunohistochemistry some 
sections were counterstained with hematoxylin. 

Results
At lower magnification, the preparations show uneven distribution 

of the glutamine synthetase-immunoreactive cells in different layers of 
the cerebral cortex. The maximal staining intensity was seen in the 
superficial glial limiting membrane, in neocortical layers IV-VI, and 
in the subcortical white matter.

At higher magnifications, a monolayer of the wedge-shaped 

immunopositive cells was revealed near the brain surface. Wide basis of 
the cells was oriented towards the surface, and few long curly nonbranching processes outgrowth from the apex to the depth of the nervous 
tissue. Two morphologically different types of immunoreactive cells are 
found in layers IV-VI. The first one consists of stellate cells with 
centrally located immunonegative nucleus and a bright rim of 
perinuclear cytoplasm which gives rise to 3-4 large branches dividing 
to a lot of smaller processes (protoplasmic astrocytes). These cells 
are located between the cortical neurons, frequently surrounding them 
and also blood vessels by perikarya or processes. Another type of the 
cells are non-branching rounded cells with densely stained cytoplasm 
and immunonegative nucleus. In layers IV-VI, these cells are placed 
alone diffusely, in layer VI they a grouped by two, and in subcortical 
white matter, they increased significantly in number and make some 
chain-like clusters of 3-5 cells elongated alongside immunonegative 
nerve fibers. Occasionally, these chains contain some cells with 
immunonegative cytoplasm. These are typical oligodendrocytes according 
to their morphometric characteristics and localization. 

The data obtained in this study suggest that glutamine synthetase 

is a selective marker of two closely related populations of cerebral 
glial cells – the astrocytes and oligodendrocytes.

This study is supported by the grant RFFI 14-04-00071A.

BIBLIOGRAPHY
1. Korzhevskii D.E., Sukhorukova E.G., Gilerovich E.G. et al. // 
Neurosci. Behav. Physiol. 2014. V. 44, No. 5, 542-545.
2. Anlauf E., Derouiche A. // Front. Endocrinol. (Lausanne). 2013. V. 
4, No. 144. P. 1-5.
3. Cammer W. // J. Neuroimmunol. 1990. V. 26. P. 173-178.

4. D’Amelio F., Eng L.F., Gibbs M.A. // Glia. 1990. V. 3. P. 335-341.
5. Norenberg M.D., Martinez-Hernandez A. // Brain Res. 1979. V. 161, 
No. 2. P. 303-310.
DOI:10.12737/12466

АНАЛИЗ ЭЭГ-КОМПОНЕНТОВ ЦЕЛЕНАПРАВЛЕННОГО ПОВЕДЕНИЯ СТУДЕНТОВ  

ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ КОМПЬЮТЕРНОГО ТЕСТА «РЕАКЦИЯ НА ДВИЖУЩИЙСЯ 

ОБЪЕКТ»

Сулин А.В., Вашанов Г.А., Сулин В.Ю. , Гуляева С.И.

ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный университет»

sulin_aleksei@mail.ru

На основании анализа результативности поведения и ЭЭГ студентовоператоров при выполнении компьютерного теста «реакция на движущийся 
объект»  обнаружены потенциалы (негативная E-волна, P100, N200, P300 и 
P700), связанные с оценкой целенаправленного поведенческого акта. 
Амплитудно-временные параметры связанных с событиями потенциалов в ЭЭГ 
обследованных студентов коррелировали с результативность сенсомоторной 
реакции операторов.
Ключевые слова: оператор, реакция на движущийся объект, компьютерный 
тест, 
электроэнцефалограмма, 
связанные 
с 
событиями 
потенциалы, 

целенаправленное поведение, функциональная система, результат.

Принято считать, что тест «реакция на движущийся объект» (РДО)

характеризуется 
сложностью 
принятия 
решения, 
напряженностью 

зрительного внимания и выраженностью эмоционального компонента [2]. В 
соответствии с положениями теории функциональных систем (ФС), при 
оценке параметров сенсомоторного теста РДО мы считали, что исследуемые 
сенсомоторные 
реакции 
человека 
являются 
поведенческими 
актами, 

осуществляемыми на основе предварительной инструкции, и направлены на 
достижение полезных приспособительных результатов [1, 2, 3]. Ранее нами 
были выделены кардиоритмические особенности и установлены значимые 
корреляции 
между 
длительностью 
одиночных 
RR-интервалов 
и 

результативностью операторов [4]. Мы исходили из представлений о том, 
что  каждый сенсомоторный акт в тесте РДО определяется взаимодействием 
двух комплексов возбуждений: возбуждений, реализующих подготовленную 
сенсомоторную 
реакцию, 
и 
возбуждений, 
тормозящих 
ее 
начало 
до 

определенного времени. Исходя из этого, цель исследования состояла в 
оценке 
ЭЭГ-компонентов 
целенаправленного 
поведения 
студентов 
на 

компьютерной модели теста РДО.
Методика исследования. У 10 студентов-добровольцев зарегистрированы 
поведенческие, 
электроэнцефалографические 
(ЭЭГ, 
16 
монополярных 

отведений по международной системе 10-20), электрокардиографические 
(ЭКГ, II
стандартное отведение), электроокулографические (ЭОГ, 2 

электрода у латеральных углов глаз) и электромиографические (ЭМГ, 
активный электрод на указательном пальце ведущей руки) показатели в 
процессе 
выполнения 
компьютерного 
варианта 
теста 
РДО 

(психофизиологический комплекс «Рендо», свидетельство о регистрации № 
2013610421, 2013). В каждой из 4 серий теста было по 12 предъявлений