УДК: 616.832–092.9 + 591.482/:614.876
Год издания: 2003
ПОВРЕЖДАЮЩЕЕ ДЕЙСТВИЕ РЕНТГЕНОВСКОГО ОБЛУЧЕНИЯ НА ФОРМИРОВАНИЕ ЦЕНТРАЛЬНОГО КАНАЛА СПИННОГО МОЗГА В ЭМБРИОГЕНЕЗЕ БЕЛОЙ КРЫСЫ
Пивченко П.Г., Дорошкевич С.В.
Рубрики: 76.29.51
Белорусский государственный медицинский университет
Тема НИР: «Изменения структурной организации нервной системы в эксперименте».
Сроки выполнения НИР: 2000–2002 гг. (промежуточный этап).
Научный руководитель: д-р мед. наук, проф. П.Г. Пивченко.
Цель настоящего исследования — выявление закономерностей пренатального морфогенеза центрального канала спинного мозга при рентгеновском облучении зародышей белой крысы. Выбор животного обусловлен тем, что белая крыса часто используется для создания экспериментальной модели при повреждающем действии факторов внешней среды. Исследование осуществлено на 170 эмбрионах белой крысы в норме и на 140 зародышах, полученных от самок, облученных дозой 2,24 Гр на 12–16-е сутки беременности. Возраст эмбрионов в контрольной и экспериментальной группах составлял 12–20 суток пренатального развития.
Установлено, что центральный канал спинного мозга у эмбрионов белой крысы в норме закладывается на 12-е сутки внутриутробного развития. Абсолютные и относительные показатели его площади на поперечном срезе увеличиваются до 14-х суток эмбриогенеза, что обусловлено пролиферацией клеток зачаткового и плащевого слоев и экстенсивным ростом нервной трубки.
У эмбрионов 15 суток в норме отмечается резкое сужение центрального канала во всех отделах спинного мозга, что связано с интенсивным размножением клеток зачаткового слоя, пролиферацией нейробластов и выраженным процессом их начинающейся дифференцировки в плащевом слое. Высокая степень сужения просвета центрального канала в шейном отделе спинного мозга имеет филогенетическую обусловленность и играет важную формообразующую роль для спинного и головного мозга.
Площадь центрального канала на 16-е сутки эмбриогенеза увеличивается, что можно объяснить нарастанием процесса миграции клеток зачаткового слоя в плащевой. У зародышей с 17-х суток до новорожденности просвет центрального канала во всех отделах уменьшается, что обусловлено нарастанием массы белого и серого вещества в результате дифференцировки нейроцитов и глиальных клеток в сером веществе спинного мозга и ограничением его роста резистентными стенками позвоночного канала.
Рентгеновское облучение самок белой крысы дозой 2,24 Гр на 12-е, 13-е и 14-е сутки беременности вызывает наиболее выраженные деструктивные изменения в стенке центрального канала спинного мозга эмбрионов: гибель клеток эпендимного (зачаткового) слоя, отек стенки нервной трубки и кровоизлияния в просвет центрального канала. Начиная с 15-х суток эмбриогенеза, при облучении зародышей на 12-е, 13-е и 14-е сутки в результате компенсаторно-репаративных процессов в стенке центрального канала явления отека исчезают, очаги некроза и кровоизлияний подвергаются склерозированию, в результате чего формируются аномалии центрального канала. Поэтому 12-е, 13-е и 14-е сутки следует считать критическим периодом в эмбриогенезе центрального канала спинного мозга. Рентгеновское облучение самок, начиная с 15 суток беременности, у эмбрионов последующих сроков развития не вызывает видимых изменений центрального канала, что обусловлено сравнительно высокой резистентностью в эти сроки всех структурных элементов спинного мозга к рентгеновскому облучению.
Выраженность и особенности нарушений развития центрального канала в эмбриогенезе белой крысы при рентгеновском облучении зависит от сроков пренатального развития: у эмбрионов, облученных на 12-е сутки, начиная с 15-х суток отмечается облитерация центрального канала; у эмбрионов, подвергшихся рентгеновскому воздействию на 13-е и 14-е сутки, соответственно с 14-х и 15-х суток пренатального онтогенеза формируются 2 или 3 канала. Причиной указанных аномалий является разрастание соединительной ткани в очагах повреждений стенки центрального канала и кровоизлияний в его полость.
Абсолютные и относительные показатели площади поперечного сечения центрального канала спинного мозга у зародышей белой крысы, облученных на 15-е–19-е сутки, в последующие сроки пренатального развития до рождения больше соответствуют нормальным показателям.
Указанные изменения абсолютных и относительных показателей характеристик центрального канала, его аномалии ведут к нарушению структурно-функциональной организации серого и белого вещества спинного мозга в постнатальном онтогенезе, являются предпосылкой нарушений регуляторной роли не только собственного (сегментарного) аппарата спинного мозга, но и центральной нервной системы в целом.
Учитывая гомологичнось морфофункциональной организации спинного мозга у человека и белой крысы, факты, полученные в эксперименте, с определенной степенью достоверности можно экстраполировать на человека.
Область применения: радиационная медицина, неврология.
Рекомендации по использованию: использование в качестве экспериментальной модели и банка морфологических и морфометрических данных при экспериментальных исследованиях эмбриогенеза спинного мозга под влиянием других физических факторов.
Предложения по сотрудничеству: совместные исследования по данной теме.