ЦЕРЕБРОСПИНАЛЬНАЯ ЖИДКОСТЬ КАК ГУМОРАЛЬНАЯ ОСНОВА ИНТЕГРАЦИИ РЕГУЛЯТОРНЫХ СИСТЕМ (МОРФО-ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ)
Бесплатно
Основная коллекция
Издательство:
НИИ ноpмальной физиологии им. П.К. Анохина
Год издания: 2015
Кол-во страниц: 4
Дополнительно
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
4. Marret S. Pathophysiology of cerebral palsy // S.Marret , C Vanhulle , A. Laquerriere. – Handb Clin Neurol. 2013;111:169-76. This work was supported in part by RHSF № 15-16-70005. DOI:10.12737/12898 ЦЕРЕБРОСПИНАЛЬНАЯ ЖИДКОСТЬ КАК ГУМОРАЛЬНАЯ ОСНОВА ИНТЕГРАЦИИ РЕГУЛЯТОРНЫХ СИСТЕМ (МОРФО-ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ) Е.Е. Зверева, Е.Ю. Бессалова, И.А. Верченко, С.Н. Смирнова, Л.Р. Шаймарданова, В.Н. Куница Медицинская академия имени С.И. Георгиевского (структурное подразделение) ФГАОУ ВО «Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского», Симферополь, РФ evgu@ukr.net Цереброспинальная жидкость (ЦСЖ) как гуморальная среда, объединяющая регуляторные системы морфологически и функционально, богата физиологически активными метаболитами. Вследствие особого иммунного статуса головного мозга, она не обладает межвидовой несовместимостью, в связи с чем предложено использовании ее в качестве биопрепарата. Исследование, проведенное на белых крысах, выявило каскад взаимосвязанных структурных и функциональных изменений органов интегративных систем организма, принадлежащих к различным иерархическим уровням регуляции функций, в условиях внебарьерного введения ЦСЖ. Изменения имеют направленный характер: ксеногенная ЦСЖ моделирует у реципиента морфофункциональный статус донора. Ключевые слова: цереброспинальная жидкость, нервная система, эндокринная система, репродукция, регуляция, белые крысы. Цереброспинальная жидкость (ЦСЖ) как естественная среда центральной нервной системы (ЦНС) является резервуаром биологически активных веществ (БАВ) разного происхождения, производимых клетками высших нервных и эндокринных центров. ЦСЖ содержит БАВ, имеющие «забарьерное» и «внебарьерное» происхождение. Их контакт с клетками-мишенями центра и периферии обусловлен регулируемой проницаемостью гистогематических барьеров [3]. В упрощенной схеме участие ЦСЖ в регуляции функций выглядит таким образом: БАВ поступают в ликвор путем активной секреции клеток перивентрикулярной системы и фильтруясь из крови, в соответствии с проницаемостью гематоликворного и ликворно-мозгового барьеров. Они контактируют с рецепторами ЦНС и поступают при оттоке ликвора в венозную кровь (составляющего до 5% ее объема) на периферию, становясь доступными для рецепторов периферических тканей. Впервые такое представление о ЦСЖ как о регуляторной среде организма было показано Л.С. Штерн, а схема регуляции обозначена как «гуморальный рефлекс», мы проследили параметры регуляторных систем при внебарьерном введении ЦСЖ. Методика исследования. Мы использовали цельную, криоконсервированную ЦСЖ лактирующих коров, полученную прижизненно методом субокципитальной пункции. ЦСЖ вводили белым крысам внутримышечно из расчета дозы 2 мл/кг
массы тела в различных схемах – однократно и курсами, с учетом полового диморфизма, в разные периоды онтогенеза. При помощи структурных и функциональных методов исследованы органы регуляторных систем и их мишени у крыс-реципиентов ЦСЖ. Морфологические исследования проведены на органном, тканевом и клеточном уровнях с использованием морфометрических методик. Физиологические методы включали изучение показателей репродукции, поведенческих реакций, уровня гормонов сыворотки крови. Результаты исследования. ЦСЖ при помощи каскада гуморальных реакций оказывает комплексное воздействие на структурные и функциональные параметры органов нервной и эндокринной систем, крови, органов-мишеней гипофизарных и половых гормонов. Выявлены изменения головного мозга белых крыс, связанные с ускорением темпов дифференцировки коры, динамикой поведенческих реакций. Введение ЦСЖ вызывает изменения трабекулярной части аденогипофиза с ультраструктурными признаками стимуляции соматотропоцитов, гонадотропоцитов и тиреотропоцитов, с формированием клеток кастрации и клеток тиреоидэктомии, появлением лактотропоцитов у нелактирующих самок. Ксеногенная ЦСЖ вызывает разнонаправленную динамику биометрических параметров щитовидной железы и изменение уровня ее гормонов (прирост тироксина на 55,2216,1%, р≤0,05) при нормальном содержании трийодтиронина. Выявлен ингибирующий гонадотропный эффект ксеногенной ЦСЖ на семенники и яичники как органымишени гипофизарных гонадотропинов и матки как органа-мишени овариальных гормонов, снижение уровня эстрадиола у самок (на 19,3%) и тестостерона у самцов (на 21,0%), активация атрезии фолликулов на поздних этапах селекции. Выявлено значительное торможение поведенческих реакций крыс, связанных с репродукцией, снижение показателей фертильности самцов и самок, изменение динамики половых циклов, выявленное ранее [1]. Ксеногенная ЦСЖ при введении до наступления полового созревания оказывает ингибирующий эффект на ряд систем и органов, вызывает задержку развития крыс; но при курсовом введении после наступления полового созревания установлено увеличение продолжительности жизни (на 13,7-22,8%, р≤0,05), что согласуется с эффектом действия биоаминов [2]. Поскольку роды и лактация сопровождаются физиологической ановуляцией и стимуляцией иммунной системы, ЦСЖ лактирующих коров показала комплексный, в том числе гонадоингибирующий эффект при введении подопытным крысам. Тесная взаимосвязь ЦСЖ с высшими нервными, эндокринными и иммунными центрами и зависимость ее состава от физиологического состояния организма, позволяет, моделируя статус донора, получать ЦСЖ с заданными свойствами и использовать ее в качестве сырья биопрепаратов. Литература. 1. Бессалова Е.Ю. , Королев В.А. // Бюл. экспер. биол. 2007. Т. 144, № 8. С. 213–215. 2. Коркушко О.В., Хавинсон В.Х., Шатило В.Б. и др. // Бюл. экспер. биол. 2006. Т. 142, № 9. С. 328–332. 3. Rodríguez E.M., Blázquez J.L., Pastor F.E. // Int. Rev. Cytol. 2005. Vol. 247. Р. 89–164.
CEREBROSPINAL FLUID AS THE HUMORAL BASIS OF INTEGRATION OF REGULATORY SYSTEMS (MORPHO-PHYSIOLOGICAL EXPERIMENTAL RESEARCH) E.E. Zvereva, Ye.Yu. Bessalova, I.A. Verchenko, S.N. Smirnova, L.R. Shaimardanova, V.N. Kunitsa Medical academy named after S. I. Georgiyevsky (structural division) V.I. Vernadsky Crimean Federal University, Simferopol, Russian Federation evgu@ukr.net Cerebrospinal fluid (CSF) as a humoral environment uniting regulatory systems morphologically and functionally rich physiologically active metabolites. Because of special immune status of the brain, CSF has no inter-species incompatibility, therefore its use as a biological medicine is proposed. A study conducted on white rats, revealed a cascade of interrelated structural and functional changes of integrative systems of the body, belonging to different hierarchical levels of functions regulation under out of the barrier CSF injection. The changes have directed character: xenogenous CSF models morphofunctional status of the donor in the recipient. Key words: cerebrospinal fluid, nervous system, endocrine system, reproduction, regulation, white rats. Cerebrospinal fluid (CSF) as the natural environment of the central nervous system (CNS) is a reservoir of biologically active substances (BAS) of different origin, produced by cells of higher nervous and endocrine centers. CSF contains biologically active substances with "over of a barrier" and "out of a barrier " origin. Their contact with the target cells the center and the periphery is due to controlled permeability of histogemetic barrier of brain [3]. In a simplified scheme participation of CSF in functions regulation is as follows: BAS enter the cerebrospinal fluid through active secretion of periventricular systems’ cells and filtering from the blood, according to the permeability of blood-liquor and liquor-brain barriers. They are in contact with the receptors in the central nervous system and enter through outflow of cerebrospinal fluid to deoxygenated blood (forming up to 5% of its volume) to the periphery and becoming available to the receptors of peripheral tissues. At first the idea of CSF as the regulatory environment of the organism has been shown by L.S. Shternand regulation scheme is designated as "humoral reflex" given permeability regulation components of blood-brain barrier. The methods. The whole cryopreserved CSF of lactating cows obtained in vivo by suboccipital puncture was used. CSF was intramuscular injected to white rats calculated dose of 2 ml / kg of body weight in various schemes - singly and courses based on gender dimorphism in different stages of ontogenesis. The regulatory systems’ organs and their target in CSF recipient rats were researched using structural and functional methods. Morphological studies conducted at the organ, tissue and cellular levels using morphometric techniques. Physiological methods
included the study of reproduction parameters, behavioral responses and blood hormone levels. Results. CSF has a complex effects using cascade of humoral responses on the structural and functional parameters of the nervous and endocrine systems, the parameters of the blood and target organs of the pituitary and sex hormones. Changes of white rats’ brain associated with the acceleration of differentiation of the cortex, as well as the dynamics of behavioral responses were detected. Injection of CSF lactating cows causes to changes in trabecular portion of the adenohypophysis with ultrastructural features of stimulation somatotropocites, gonadotropocites and tirotropocites, with formation of castration cells and cell of thyroidectomy and of lactotropocites in non-lactating females. Xenogeneic CSF courses to polymorphic dynamic of biometric parameters of thyroid gland and histophisiological indices, changes of hormones levels (thyroxine rising 55,2- 216.1%, p ≤ 0.05) with normal triiodothyronine level. Inhibitory gonadotropic effect of xenogeneic CSF is revealed at testes and ovaries as the target organs of pituitary gonadotropins and uterus as the target organ of ovarian hormones decrease in estradiol in females (19.3%) and testosterone in males (21.0%), activation of follicles atresia in the later stages of the selection. There was a significant inhibition of behavioral reactions of rats associated with reproduction, reduced fertility in males and females and change in the dynamics of sexual cycles, what has been learned previously [1]. Xenogeneic CSF injected before the onset of puberty have an inhibitory effect on several organs and systems causing a delay of rats. But at course using after the onset of puberty found an increase in life expectancy of rats (in 13.722.8%, p ≤ 0.05), which is consistent with other authors [2]. Since birth and lactation accompanied physiological anovulation and stimulation of the immune system, CSF of lactating cows demonstrated gonadoinhibiting effect to experimental rats. Close relationship of CSF with higher nervous, endocrine and immune centers and its dependence on the composition of the physiological condition of the body, allows simulating the status of the donor, to obtain CSF with desired properties. Lack of interspecific incompatibility allows using of CSF as a raw material for biological products. Bibliography. 1. Bessalova Ye.Yu., Korolev V.A. // Byul. eksper. biol. 2007. Vol. 144, № 8. P. 213–215. 2. Korkushko O.V., Havinson V.H., Shatilo V.B. at al. // Byul. eksper. biol. 2006. Vol. 142, № 9. P. 328–332. 3. Rodríguez E.M., Blázquez J.L., Pastor F.E. // Int. Rev. Cytol. 2005. Vol. 247. Р. 89–164. DOI:10.12737/12899