Цель исследования - определение морфологических маркеров различных периодов ишемического повреждения головного мозга.

Для оценки степени ишемического повреждения головного мозга используются многочисленные методы: поведенческие, биохимические, электронно-микроскопические, иммуногистохимические. Перечисленные методы требуют наличия дорогостоящих реактивов и оборудования, больших временных затрат. В данной статье представлены простые и информативные маркеры оценки различных периодов ишемического повреждения головного мозга у крыс.

Ранее выполненные исследования по изучению морфологических изменений нейронов коры головного мозга при церебральной ишемии головного мозга показали уменьшение размеров перикарионов и увеличение количества гиперхромных и гиперхромных сморщенных нейронов. Вместе с тем представляет интерес изучение количественных изменений: размеров, формы и степени хроматофилии цитоплазмы нейронов в различные периоды развития экспериментальной церебральной ишемии.

Эксперименты выполнены на 60 самцах беспородных белых крыс массой 230±20 г с тотальной церебральной ишемией (ТЦИ). Тотальная церебральная ишемия у белых беспородных крыс моделировалась путем декапитации. Забор материала осуществлялся на 1, 5, 15, 30 и 60 мин, а также спустя 5 и 24 ч после декапитации. Кусочки больших полушарий головного мозга сразу после забора фиксировали в жидкости Карнуа, обезвоживали в спиртах восходящей концентрации и просветляли в ксилоле; заключали в парафин. Серийные парафиновые срезы окрашивали 0,1 % толуидиновым синим по методу Ниссля.

Изучение гистологических препаратов, их микрофотографирование и денситометрию осадка хромогена осуществляли с помощью микроскопа Axioscop 2 plus (Zeiss, Германия), цифровой видеокамеры (LeicaDFC 320, Германия) и программы анализа изображения ImageWarp (Bitflow, США).

В популяции нейронов коры мозга на препаратах изучали типы клеток по степени хроматофилии цитоплазмы (интенсивности окраски цитоплазмы нейронов, подсчитывали их количество на единице площади.

Количество гиперхромных нейронов возрастало к 15 мин в 3 раза (p<0,05), а затем прогрессивно снижалось. Гиперхромные сморщенные нейроны составляли большинство клеток в изучаемых отделах коры на 30-60 мин, а затем, спустя 5 и 24 ч, в популяции нейронов преобладали клетки с перицеллюлярным отеком (p<0,05). Гиперхромные нейроны расцениваются как ишемически измененнные клетки. Появление смор­щенных темных клеток при гипоксическом и аноксическом состояниях является универсальной и наиболее тяжелой формой реактивных и патологических изменений нейронов, сопровождающихся сдвигами метаболизма, тинкториальных свойств цитоплазмы, кариоплазмы клеток и различной степенью ультраструктурных нарушений цитоплазматических органелл.

Существует мнение, что интенсивная окраска цитоплазмы нейронов характеризует преобладание образования белка над его утилизацией. Сморщенные нейроны - это клетки с угнетением функциональной активности. Характерная их форма связана с патологическими необратимыми изменениями водно-электролитного баланса. На поздних этапах ишемии наблюдается набухание нейронов, сопровождающееся растворением хроматофильного вещества, огрубением, распадом и рас­плавлением нейрофибрилл, пикнозом ядер, утолщением и распадом отростков.

Таким образом, на ранних этапах церебральной ишемии преобладают гиперхромные, затем - гиперхромные сморщенные, а на поздних - набухшие клетки и клетки с перицеллюлярным отеком. Определение количества вышеперечисленных типов нейронов в гистологических препаратах головного мозга позволяет установить степень его ишемического повреждения, что важно для поиска способов диагностики, профилактики и лечения данной патологии.

При данном способе оценки тяжести ишемического повреждения отсутствует необходимость в использовании специальной аппаратуры.