МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ ПИРАМИДНЫХ НЕЙРОНОВ ГИППОКАМПА В РАЗНЫЕ ВОЗРАСТНЫЕ ПЕРИОДЫ ЖИЗНИ
https://doi.org/10.20340/mv-mn.2024.32(1).811
Аннотация
Проявлением возрастных когнитивных нарушений является снижение памяти, механизм которой связан с деятельностью головного мозга в целом, но особенное значение для процесса запоминания текущих событий имеют структуры гиппокампа. Расстройство познавательных функций может быть результатом как физиологических инволютивных изменений, так и признаком нейродегенеративных процессов. Цель исследования - оценка структурных особенностей пирамидных нейронов гиппокампа у лиц разных возрастных групп. С помощью гистологических, иммуногистохимических и морфометрических методов исследован аутопсийный материал (100 образцов), полученный от лиц обоего пола 4-х возрастных категорий 22–35 лет (n=16) , 36-55(60) лет (n=30), 56(60)-74 года (n=26) и 75-90 лет (n=28). Результаты исследования показали наличие дистрофических изменений нейронов гиппокампа у лиц разных возрастных категорий со значительным преобладанием таких клеток у лиц старшей (пожилой и старческий) возрастной групп, о чем свидетельствуют статистически значимо (р<0,05) меньшие средние размеры тел нейронов во всех полях гиппокампа, по сравнению с аналогичными в группе лиц первого зрелого возраста (р<0,05), а также в полях СА1 и СА3 по сравнению с лицами второго зрелого возраста. В зрелом возрасте изменения в структуре нейронов носили преимущественно функциональный (реактивный) характер. Выраженные структурные изменения необратимого характера наблюдались преимущественно в старшей (пожилой и старческой) возрастной группе. Таким образом, проведенное исследование выявило наличие признаков дистрофических изменений в пирамидных нейронах гиппокампа у лиц старших возрастных групп. С возрастом максимальная площадь сечения всех желудочков мозга увеличивается, относительный объем сосудистых сплетений уменьшается, относительный объем соединительной ткани растет, она, вероятнее всего, замещает клетки сосудистых сплетений. Накопление Тау-белка в цитоплазме клеток полей СА1 и СА3 гиппокампа у лиц этой возрастной категории косвенно свидетельствует о наличии структурной основы определенной степени когнитивного дефицита и высокого риска нейродегенеративной патологии.
Об авторах
Нина Александровна ЗимушкинаРоссия
доцент, кандидат медицинский наук, доцент кафедры нормальной, топографической и клинической анатомии, оперативной хирургии
Конфликт интересов:
Автор заявляет об отсутствии каких-либо конфликтов интересов при планировании, выполнении, финансировании и использовании результатов настоящего исследования
Наталья Павловна Логинова
Россия
доцент, доктор медицинских наук, заведующая кафедрой гистологии, эмбриологии и цитологии
Конфликт интересов:
Автор заявляет об отсутствии каких-либо конфликтов интересов при планировании, выполнении, финансировании и использовании результатов настоящего исследования
Галина Степановна Лазутина
Россия
доцент, кандидат медицинских наук, доцент кафедры анатомии
Конфликт интересов:
Автор заявляет об отсутствии каких-либо конфликтов интересов при планировании, выполнении, финансировании и использовании результатов настоящего исследования
Юлия Петровна Торсунова
Россия
доцент, кандидат медицинских наук, доцент кафедры нормальной, топографической и клинической анатомии, оперативной хирургии
Конфликт интересов:
Автор заявляет об отсутствии каких-либо конфликтов интересов при планировании, выполнении, финансировании и использовании результатов настоящего исследования
Елена Владимировна Пономаренко
Россия
кандидат биологических наук, доцент кафедры патологической физиологии
Конфликт интересов:
Автор заявляет об отсутствии каких-либо конфликтов интересов при планировании, выполнении, финансировании и использовании результатов настоящего исследования
Павел Аркадьевич Гаряев
Россия
доцент, кандидат медицинских наук, доцент кафедры нормальной, топографической и клинической анатомии, оперативной хирургии
Конфликт интересов:
Автор заявляет об отсутствии каких-либо конфликтов интересов при планировании, выполнении, финансировании и использовании результатов настоящего исследования
Список литературы
1. Barsukov VN. Demograficheskoe starenie naseleniya: metody otsenki. Voprosy territorial'nogo razvitiya. 2014;4(14):1-9. In Russian
2. Levin OS. Sovremennye podkhody k diagnostike i lecheniyu smeshannoy dementsii. Trudny patsient. 2014;12(5):40-46. In Russian
3. Knopman DS, Beiser А, Machulda ММ. Spectrum of cognition short of dementia: Framingham Heart Study and Mayo Clinic Study of Aging. Neurology. 2015;85(19):1712-1721. https://doi.org/10.1212 / WNL.0000000000002100
4. Nadel L, Samsonovich A, Ryan L. Multiple trace theory of human memory: computational, neuroimaging, and neuropsychological results. Hippocampus. 2000;10(4):352-368. https://doi.org/10.1002/1098-1063(2000)10:4<352
5. Polikanova IS, Balan PV, Martynova OV. Kognitivny i biologichesky vozrast cheloveka: aktual'nye voprosy i novye perspektivy v issledovanii stareniya. Teoreticheskaya i eksperimental'naya psikhologiya. 2022;15(4):106-120. In Russian. https://doi.org/10.24412/2073-0861-2022-4-106-120
6. Tatarnikova OG, Orlov MA, Bobkova NV. Beta-Amyloid and Tau-Protein: Structure, Interaction, and Prion-Like Properties. Biochemistry (Moscow). 2015;80:1800-1819. https://doi.org/10.1134/S000629791513012X
7. Garbuz DG, Zatsepina OG, Evgeniev MB. Beta-amyloid, tay protein and neuroinflammation: an attempt to combine different hypotheses of the pathoqenesis of Alzheimer's disease. Molecular biology. 2021;55(5):734-747. https://doi.org/10.31857/S0026898421050049
8. Klenyaeva AN, Chuprov-Netochin RN, Marusich EI et al. Development of mouse fibroblast cell line expressing human tau protein and evaluation of tau-dependent cytotoxity. Biochemistry (Moscow). 2014;8(3):232-239. https://doi.org/10.1134/S1990747814020111
9. Ke YaD, Suchowerska AK, van der Hoven J. Lessons from Tau-Deficient Mice. Intern J of Alzheimer's Disease. 2012;1-8. https://doi.org/10.1155/2012/873270
10. Vasenina EE, Levin OS. Sovremennye podkhody k klinicheskoy diagnostike i lecheniyu mul'tisistemnykh degeneratsiy, svyazannykh s nakopleniem tau-proteina. Zhurnal nevrologii i psikhiatrii im. S.S. Korsakova. 2020;120(10‑2):22‑30. In Russian. https://doi.org/10.17116 /jnevro202012010222
11. Nikityuk BA, Chtetsov VP. Morfologiya cheloveka. M.: Izd-vo MGU, 1983.- 180s. In Russian
12. Brodmann K. Vergleichende Lokalisationslehre der Grosshirnrinde: in ihren Principien dargestellt auf Grund des Zellenbaues. Leipzig: Johann Ambrosius Barth Verlag, 1909.– 156pp
13. Sarkisov DS, Perov L, Mikroskopicheskaya tekhnika: rukovodstvo dlya vrachey i laborantov. M.: Meditsina, 1996.- 544s. In Russian
14. Knierim JJ. The hippocampus. Current biology. 2015;25(23):1116-1121. https://doi.org/10.1016/j.cub.2015.10.049
15. Hudoerkov RM. Metody komp'yuternoj morfometrii v nejromorfologii: uchebnoe posobie (bazovy kurs). M.: FGBU «NCN» RAMN, 2014.- 53s. In Russian
16. Zaidel DW. Quantitative Morphology of Human Hippocampus Early Neuron Development. The Anatomical Record. 1999;254:87-91. https://doi.org/10.1002/(SICI)1097-0185(19990101)254:1<87:AID-AR11>3.0.CO;2-T
17. Maksimova KYu. Morfologicheskie izmeneniya nejronov v gippokampe krys pri prezhdevremennom starenii. Byulleten' sibirskoy meditsiny. 2014;13(1):56-61. https://doi.org/10.20538/1682-0363-2014-1-56-61
18. Zimna А, Kurpisz М. Hypoxia-Inducible Factor-1 in Physiological and Pathophysiological Angiogenesis: Applications and Therapies. BioMed Res Intern. 2015;2015(1):1-13. https://doi.org/10.1155/2015/549412
19. Medvedeva YV, Ji SG, Yin НZ. Differential Vulnerability of CA1 versus CA3 Pyramidal Neurons After Ischemia: Possible Relationship to Sources of Zn2+ Accumulation and Its Entry into and Prolonged Effects on Mitochondria. J of Neurosci. 2017;37(3):726-737. ttps://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.3270-16.2016
20. Stepan J, Dine J, Eder М. Functional optical probing of the hippocampal trisynaptic circuit in vitro: network dynamics, filter properties, and polysynaptic induction of CA1LTP. Front Neurosci. 2015;9:160. https://doi.org/10.3389/fnins.2015.00160
Дополнительные файлы
Возрастные морфологические изменения в гиппокампе человека косвенно свидетельствуют о наличии структурной основы определенной степени когнитивного дефицита и высокого риска нейродегенеративной патологии
Рецензия
Для цитирования:
Зимушкина Н.А., Логинова Н.П., Лазутина Г.С., Торсунова Ю.П., Пономаренко Е.В., Гаряев П.А. МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ ПИРАМИДНЫХ НЕЙРОНОВ ГИППОКАМПА В РАЗНЫЕ ВОЗРАСТНЫЕ ПЕРИОДЫ ЖИЗНИ. Морфологические ведомости. 2024;32(1):ID-811. https://doi.org/10.20340/mv-mn.2024.32(1).811
For citation:
Zimushkina N.A., Loginova N.P., Lazutina G.S., Torsunova J.P., Ponomarenko E.V., Garyaev P.A. MORPHOLOGICAL FEATURES OF HIPPOCAMPUS PYRAMIDAL NEURONS STRUCTURE IN DIFFERENT AGE PERIODS OF LIFE. Morphological newsletter. 2024;32(1):ID-811. (In Russ.) https://doi.org/10.20340/mv-mn.2024.32(1).811