МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ АРКУАТНОГО ЯДРА ГИПОТАЛАМУСА КРЫС В ДИНАМИКЕ ОЖОГОВОЙ ТРАВМЫ

В работе рассмотрены морфологические и морфометрические особенности клеток аркуатного ядра гипоталамуса в динамике термической ожоговой травмы кожи. Актуальность исследования обусловлена важной ролью реактивных изменений нейроэндокринного регуляторного комплекса в патогенезе ожоговых ран кожи. Поскольку гипоталамус является частью нейроэндокринной кооперации, в нем наблюдаются наиболее выраженные признаки повреждения нейронов. В этой связи, целью исследования явилось изучение качественных и количественных структурных изменений в дугообразном ядре среднего гипоталамуса крыс при моделировании термической ожоговой травмы кожи. Ожоговое воздействие моделировали у нелинейных крыс мужского пола массой 200–230 г. путем нанесения контактной термической травмы в межлопаточной области. Функциональную активность аркуатного ядра гипоталамуса оценивали на основе количественного анализа морфометрических параметров ядер нейроцитов, поскольку эти показатели коррелируют с интенсивностью транскрипции и могут служить инструментом оценки функционального состояния клеток. Для проведения количественного анализа гистологических препаратов гипоталамуса определялись планиметрические свойства нейронов и их структур: абсолютные показатели, такие как площадь перикарионов, площадь ядер нейронов, площадь цитоплазмы нейронов, ядерно-цитоплазматическое отношение нейронов аркуатных ядер гипоталамуса. На основании полученных данных об абсолютных показателях нейронов были рассчитаны относительные показатели - медиана площади перикарионов, медиана площади ядер, медиана площади цитоплазмы перикарионов, медиана ядерно-цитоплазматического отношения нейронов аркуатных ядер гипоталамуса. В ходе исследования выявлены деструктивные преобразования этой гипоталамической зоны головного мозга во всех стадиях воспалительно-регенеративной реакции: на 2, 4, 7, 10 сутки после ожогового воздействия. Сравнительный анализ препаратов гипоталамуса лабораторных животных показал характерные деструктивные изменения в аркуатных ядрах в условиях термической травмы кожи, которые отражали развитие процессов обратимого и необратимого повреждения нейронов. Выявленные особенности в целом соответствуют существующим представлениям о нарушении морфофункциональной организации нейронов в этой зоне за счет реализации адаптивных механизмов, характеризующихся активацией локальных и системных компенсаторно-восстановительных процессов, очаговым глиозом и развитием отечных изменений нервных клеток.

аркуатное ядро, гипоталамус, нейроциты, цитометрия, ожог кожи

1. Bashkina OA, Samotrueva MA, Azhikova AK, Pakhnova LR. Neyroimmunoendokrinnaya regulyatsiya fiziologicheskikh i patofiziologicheskikh protsessov v kozhe. Meditsinskaya immunologiya. 2019;21(5):807-820. DOI:10.15789/1563-0625-2019-5-807-820

2. Tkacheva OV, Butko YO. The dynamics of the level cytokines and inflammatory markers in rats third-degree burn trauma under influenced by wound-healing medications. Europaische Fachhochschule. 2013;3:62-65.

3. Samotrueva MA, Yasenyavskaya AL, Tsibizova AA, Bashkina OA, Galimzyanov KhM, Tyurenkov IN. Neyroimmunoendokrinologiya: sovremennye predstavleniya o molekulyarnykh mekhanizmakh. Immunologiya. 2017;38(1):49-59. DOI:10.18821/0206-4952-2017-38-1-49-59

4. Samotrueva MA, Sergalieva MU. Study of psychomodulating properties of astragalus vulpinus willd extract against the background of informational overload. Pharmacy & pharmacology-farmatsiya i farmakologiya. 2018;6(3):255-268. DOI:10.19163/2307-9266-2018-6-3-255-268

5. Yasenyavskaya AL, Sergalieva MU, Samotrueva MA, Mazhitova MV. Eksperimental'noe podtverzhdenie formirovaniya sostoyaniya povyshennoy trevozhnosti v usloviyakh informatsionnogo vozdeystviya. Astrakhanskiy meditsinskiy zhurnal. 2016;11(2):92-98.

6. Mamontova EV, Semenishcheva OE. Issledovanie reaktsii gipotalamo-adrenokortikal'noy sistemy na stress i korrektsiya stressornykh narusheniy antioksidantami. Sovremennye problemy nauki i obrazovaniya. 2013;2:53.

7. Pakhnova LR, Samotrueva MA, Bashkina OA, Tsibizova AA, Bryntseva IA, Avdeeva ES, Bogdan'yants MV. Peloidoterapiya zabolevaniy kozhi. Astrakhanskiy meditsinskiy zhurnal. 2017;12(1):8-21.

8. Volina EV, Dil'mukhametova LK, Pronina TS, Ugryumov MV. Regulyatsiya kompensatornogo sinteza dofamina v arkuatnom yadre u krys. Neyrokhimiya. 2014;31(3):207-217.

9. Bryukhin GV, Kuznetsova AB. Morfofunktsional'naya kharakteristika arkuatnogo neyrosekretornogo yadra gipotalamusa potomstva samok krys s khronicheskoy alkogol'noy intoksikatsiey /V sbornike: Rol' patologii pecheni materi v narushenii razvitiya, reaktivnosti i rezistentnosti potomstva v usloviyakh kliniki i eksperimenta. Chelyabinsk. 2014:62-67.

10. Smirnov AV. Morfologicheskie izmeneniya v gipotalamuse pri eksperimental'nom modelirovanii stressovogo vozdeystviya. Vestnik Volgogradskogo gosudarstvennogo meditsinskogo universiteta. 2012;5:169-170.

11. Kovalchuk O, Cherkasov E., Dzevulska I., Kaminsky R., Korsak A., Sokurenko L. Dynamics of morphological changes of rats adenohypophysis in burn disease. Georgian Med News. 2017;270:104-108.

12. Palkovits M. Stress-induced activation of neurons in the ventromedial arcuate nucleus: a blood-brain-CSF interface of the hypothalamus. Ann. N- Y. Acad. Sci. 2008;1(148):57-63.

13. Gancheva OV. Osobennosti vozrastnoy dinamiki funktsional'noy aktivnosti neyronov arkuatnogo yadra gipotalamusa u samtsov krys linii Vistar. Ukraїns'kiy morfologіchniy al'manakh. 2009;7(4):14-17.

14. Kotel'nikova SV, Kotel'nikov AV, Zaytsev VF. Vliyanie toksicheskogo stressa na morfofunktsional'noe sostoyanie arkuatnogo yadra gipotalamusa v usloviyakh izmenennogo rezhima osveshchennosti. Yug Rossii: ekologiya, razvitie. 2016;11(2):185-191.

15. Muratova NR, Kotel'nikova SV. Funktsional'noe sostoyanie arkuatnogo yadra gipotalamusa v dinamike toksicheskogo stressa, vyzvannogo sol'yu kadmiya. Sovremennye problemy nauki i obrazovaniya. 2014;6.

16. Kotel'nikova SV, Kotel'nikov AV. Vliyanie toksicheskogo stressa, vyzvannogo khloridom kadmiya na morfometricheskie pokazateli arkuatnogo yadra gipotalamusa krys v raznye sezony goda. Astrakhanskiy meditsinskiy zhurnal. 2012;3:74-77.

17. Chang S, Kim DH, Jang EY, Yoon SS, Gwak YS, Yi YJ, Lee JY, Ahn SH, Kim JM, Ryu YH, Kim SN, Roh HS, Lee MY, Kim SC, Lee BH, Kim HY, Yang CH. Acupuncture attenuates alcohol dependence through activation of endorphinergic input to the nucleus accumbens from the arcuate nucleus. Sci Adv. 2019;5(9):1342-1342. DOI:10.1126/sciadv.aax1342.

18. Kubasik-Juraniec J, Кnар N. The effect of fasting on the ultrastructure of the hypothalamic arcuate nucleus in young rats. Folia Morphol. 2009;68(3):113-118.

19. McConn BR, Newmyer BA, St John N, Tachibana T, Gilbert ER, Cline MA. The anorexigenic effect of neuropeptide K in chicks involves the paraventricular nucleus and arcuate nucleus of the hypothalamus. Peptides. 2019:170157. DOI:10.1016/j.peptides.2019.170157.

20. Chen ZY, Wang SL, Peng X, Wang FJ, Zhao Y, Wang P. Role of corticotropin releasing factor receptor 2 antisense oligodeoxynucleotide of hypothalamus in hypermetabolism in rats with severe burn. Zhonghua Shao Shang Za Zhi. PubMed PMID. 2008;24:(6)414-417.

21. Emanuele NV. The impact of burn injury and ethanol on the cytokine network of the mouse hypothalamus: reproductive. PubMed PMID. 2005;30(3):109-115.

22. Peixoto TC, Moura EG, Oliveira E, Younes-Rapozo V, Soares PN, Rodrigues VST, Torsoni MA, Torsoni AS, Manhães AC, Lisboa PC. Hypothalamic Neuropeptides Expression and Hypothalamic Inflammation in Adult Rats that Were Exposed to Tobacco Smoke during Breastfeeding: Sex-Related Differences. Neuroscience. 2019;418:69-81. DOI:10.1016/j.neuroscience.

23. Rietema SE, Hawken PAR, Scott CJ, Lehman MN, Martin GB, Smith JT. Arcuate nucleus kisspeptin response to increased nutrition in rams. Reprod Fertil. 2019. DOI:10.1071/RD19063.