Ингибиция процессов апоптоза как универсальный механизм глиоза головного мозга после черепно-мозговой травмы и спаек брюшной полости. Возможности регуляции дилтиаземом

Обоснование. Нарушения нормального течения апоптоза, его стимуляция или блокировка лежат в основе большого числа заболеваний. Особый интерес проявляется к изучению апоптоза у пострадавших с травмой, апоптоз-опосредованных механизмов деградации спаек.
Цель исследования: выявить общие закономерности и особенности процессов апоптоза при глиозе головного мозга после черепно-мозговой травмы и спайках брюшной полости с регуляцией процессов апоптоза дилтиаземом.
Методы. В работе использовались две экспериментальные модели развития рубцово-спаечных процессов: 1) моделирование тяжелой черепно-мозговой травмы (ЧМТ); 2) моделирование спаечного процесса в брюшной полости. В сенсомоторной коре мозга определяли численную плотность нейронов и глии, оценивали их состояние (окраска гематоксилином-эозином, по Нисслю). Иммуногистохимические исследования проводили с использованием антител к bcl-2 и к р53. Количество активных форм ядерного транскрипционного фактора NF-kB определяли методом иммуноферментного анализа.
Результаты. ЧМТ сопровождалась уменьшением численной плотности нейронов, увеличением количества дистрофически и некробиотически измененных нейронов, с активацией в них процессов апоптоза с высокой экспрессией проапоптотических белков p53. При этом увеличивалось количество астроцитов, активно синтезирующих блокирующие апоптоз белки bcl-2. Ингибиция апоптоза выявлена и при развитии спаек в брюшной полости с выраженной экспрессией транскрипционного фактора NF-kB. Дилтиазем снижал чрезмерную антиапоптотическую активность NF-kB в перитонеальных фибробластах, способствуя подавлению рубцово-спаечных процессов.
Заключение. ЧМТ приводит к стимуляции апоптоза в нейронах головного мозга с высокой экспрессией p53 и блокировкой апоптоза в астроцитах, активно синтезирующих антиапоптотические bcl-2 белки, что способствует развитию глиоза и микроглиальных рубцов. Ингибирование апоптоза выявлено и при развитии спаек в брюшной полости по многократному росту NF-kB в перитонеальных фибробластах. Клетки глии после ЧМТ и перитонеальные фибробласты имеют схожую направленность изменения апоптоза, что обеспечивает антиапоптотическое состояние при развитии рубцово-спаечных процессов: глиоза головного мозга, спаек в брюшной полости. Дилтиазем снижает процессы апоптоза в тканях при спайкообразовании.

Введение

Черепно-мозговой травматизм является значимой проблемой здравоохранения [1]. Черепно-мозговая травма (ЧМТ) негативно влияет на структуры мозга, вызывает дегенеративные изменения и гибель нервных клеток, увеличивает содержание глиальных клеток [2]. Накопление астроцитов в местах повреждения способствует развитию астроглиоза с образованием рубцов в мозге [3]. Проблема избыточного образования рубцовой ткани актуальна и в других областях медицины. Так, спаечная болезнь является нерешенной проблемой абдоминальной хирургии [4]. В последнее время особый интерес проявляется к изучению апоптоза у пострадавших с травмой, апоптоз-опосредованных механизмов деградации спаек [5, 6]. Важную роль в регуляции апоптоза играют белки семейства bcl-2, p53, нуклеарный фактор NF-kB. Белок р53 запускает процессы апоптоза [7]. Некоторые белки семейства bcl-2 (bcl-2, bcl-XL, BOO) противодействуют апоптозу [8, 9]. Противоапоптотические механизмы также активируются под действием транскрипционного фактора NF-kB. Экспрессия данного фактора приводит к формированию бесконтрольного спаечного процесса [5]. Недавние исследования подтвердили активацию NF-kB в нейронах, астроцитах, микроглии и олигодендроцитах [10, 11]. Масштабность и сложная временная динамика формирования рубцово-спаечных процессов в разных органах и тканях делают необходимым проведение дальнейших исследований общих закономерностей и особенностей нарушений процессов апоптоза, его стимуляции или блокировки в нейронах и глиальных клетках, фибробластах.

Цель исследования: выявить общие закономерности и особенности процессов апоптоза при глиозе головного мозга после черепно-мозговой травмы и спайках брюшной полости с регуляцией процессов апоптоза дилтиаземом.

Методы исследования

В работе использовались две экспериментальные модели развития рубцово-спаечных процессов: 1) моделирование тяжелой черепно-мозговой травмы (ЧМТ) при многократном падении с высоты у 70 белых крыс-самцов массой 230–250 г; 2) моделирование спаечного процесса у 20 крыс путем введения в брюшную полость аутокрови. Эксперименты выполнялись в соответствии с рекомендациями Европейской конвенции по защите животных (Страсбург, 1986), приказом Минздрава СССР от 12.08.77 №775, Федеральным законом РФ «О защите животных от жестокого обращения» от 01.12.99, согласованы с комитетом по этике ФГБОУ ВО «Омский государственный медицинский университет» МЗ России. ЧМТ моделировали под общей анестезией (тиопентал-натрия 30 мг/кг, внутрибрюшинно). Эвтаназия выполнена под диэтиловым эфиром. Контрольную группу составили 10 интактных крыс. Исследования нейронов и глии сенсомоторной коры мозга крыс проводили на 1-е, 14-, 30-е сутки после ЧМТ, активированных фибробластов, выделенных из перитонеальной жидкости – ...

Скальский С.В., Соколова Т.Ф., Фоминых С.Г., Соколов Е.Ю., Емельянов Ю.В., Разумовская А.А.