Экспрессия GFAP в коре больших полушарий при развитии церебральной гипоксии у крыс с различными результатами в лабиринте Морриса

Состояние когнитивных функций при цереброваскулярной патологии является одной из центральных проблем современного здравоохранения. В то же время появляются убедительные данные об участии астроцитов в формировании когнитивных функций головного мозга. Нами было проведено исследование на 88-ми крысах Wistar. По результатам тестирования в водном лабиринте Морриса все животные были разделены на две подгруппы: с высоким (ВУК) и низким (НУК) уровнем способностей к пространственному обстановочному обучению в водном лабиринте Морриса. Животным экспериментальной группы (48 животных) проводилось двусторонняя перевязка обеих сонных артерий. Животные выводились из эксперимента на 21, 60 и 90-е сут после операции. Глиальный фибриллярный кислый белок (GFAP), маркер зрелых астроцитов, выявляли с помощью первичных поликлональных кроличьих антител на гистологических срезах прецентральной извилины головного мозга. В ходе исследования были получены данные о более выраженном снижении численной плотности тел астроцитов и количества главных отростков у животных с ВУК в ранние сроки эксперимента — на 21-е сут, а у животных с НУК в более поздние — на 90-е сут. Рост площади, занимаемой отростками астроцитов, у животных с НУК отмечен в ранние сроки — на 60-е сут после моделирования, а у животных с ВУК в более поздние сроки — на 90-е сут после моделирования. Факторный анализ подтвердил наличие двух факторов, ассоциированных с динамикой изучаемых параметров. В заключение делается вывод об альтернативных вариантах изменений в изучаемых группах: преобладании альтерационных изменений в подгруппе с ВУК в ранние сроки, а адаптационных — в более поздние. В подгруппе с НУК, наоборот, альтерационных — в более поздние, а адаптационных — в ранние.

астроциты, индивидуальные особенности, водный лабиринт

1. Бонь Е.И., Максимович Н.Е. Способы моделирования и морфофункциональные маркеры ишемии головного мозга. Биомедицина. 2018;(2):9–71.

2. Воронков Д.Н., Сальникова О.В., Худоерков Р.М.Иммуноцитохимические и морфометрические изменения астроглии в перифокальной зоне моделируемого инфаркта мозга. Анналы неврологии. 2017;11(1):40–46.

3. Ивлиева А.Л., Петрицкая Е.Н., Рогаткин Д.А., Демин В.А. Методические особенности применения водного лабиринта Морриса для оценки когнитивных функций у животных. Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 2016;102(1):3–17.

4. Кадомцев Д.В., Пасечникова Е.А., Голубев В.Г. Золетил-ксилазиновый наркоз в экспериментах у крыс. Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2015;(5):56–57.

5. Криштоп В.В., Пахрова О.А., Румянцева Т.А. Развитие перманентной гипоксии головного мозга у крыс в зависимости от индивидуальных особенностей высшей нервной деятельности и пола. Медицинский вестник Северного Кавказа. 2018;13(4):654–659.

6. Наумов Н.Г., Дробленков А.В. Реактивные изменения нейронов и астроцитов прилежащего ядра головного мозга после ограничения кровотока у крыс. Вестник Новгородского государственного университета им. Ярослава Мудрого. 2016;6(97):143–147.

7. Табеева Г.Р. Роль цереброваскулярной патологии в развитии деменции смешанного генеза. Русский медицинский журнал. 2018;12(I):16–20.

8. Dallérac G., Rouach N. Astrocytes as new targets to improve cognitive functions. Prog. Neurobiol. 2016;144:48–67. DOI: 10.1016/j.pneurobio.2016.01.003.

9. Der G., Deary I.J. Reaction times match IQ for major causes of mortality: Evidence from a population based prospective cohort study. Intelligence. 2018;69:134–145. DOI: 10.1016/j.intell.2018.05.005.

10. Hagberg A., Qu H., Saether O., Unsgard G., Haraldseth O., Sonnewald U. Differences in neurotransmitter synthesis and intermediary metabolism between glutamatergic and GABAergic neurons during 4 hours of middle cerebral artery occlusion in the rat: the role of astrocytes in neuronal survival. J. Cereb. Blood Flow Metab. 2001;21:1451–1463.

11. Sardinha V.M., Guerra-Gomes S., Caetano I., Tavares G., Martins M., Reis J.S., et al. Astrocytic signaling supports hippocampal-prefrontal theta synchronization and cognitive function. Glia. 2017;65(12):1944–1960. DOI: 10.1002/glia.23205.

12. Sims R.E., Butcher J.B., Parri H.R., Glazewski S. Astrocyte and Neuronal Plasticity in the Somatosensory System. Neural Plast. 2015:732014. DOI: 10.1155/2015/732014.

13. Sörberg W.A., Allebeck P., Gustafsson J., et al. Childhood I.Q. and mortality during 53 years’ follow-up of Swedish men and women. J. Epidemiol. Community Health. 2018;72:926–932. DOI: 10.1136/jech-2018-210675.

14. Swanson R.A., Kauppinen T.M. Astrocyte influences on ischemic neuronal death. Curr. Mol. Med. 2004;4:193–205.

15. Thorén A.E., Helps S.C., Nilsson M., Sims N.R. Astrocytic function assessed from 1-14C-acetate metabolism after temporary focal cerebral ischemia in rats. J. Cereb. Blood Flow Metab. 2005;25:440–450.

16. Vasile F., Dossi E., Rouach N. Human astrocytes: structure and functions in the healthy brain. Brain Struct. Funct. 2017;222(5):2017–2029. DOI: 10.1007/s00429-017-1383-5.