Морфофункциональные изменения при эксперементальных и клинических воздействиях: повреждение, регенирация, культивирование, пересадка.

Важную роль в повреждении нервных клеток играют нарушение микроциркуляции, деструкция нейроглии и нарушение нейротрофической стимуляции. Наиболее чувствительными к повреждению органеллами являются митохондрии, что приводит к нарушению функции тканевого дыхания и развитию окислительного стресса. Выход в гиалоплазму цитохрома С, в результате разрушения митохондриальных мембран, активизирует перекисное окисление липидов, а также индуцирует апоптоз клетки.

 Поражение нейронов встречается в двух формах - это хроматолиз и гиперхромия со сморщиванием (пикноморфные нейроны). Эти изменения неспецифичны и встречаются при гипоксии мозга, после воздействия на сетчатку ионизирующей радиации, микроволн, света.

В зависимости от распределения и содержания хроматофильного вещества хроматолиз может быть очаговым и тотальным. Очаговый хроматолиз является обратимым изменением нейронов и отражает нарушение обмена функциональных белков. В дальнейшем он может нарастать, и в процесс вовлекаются структурные белки клеток, что приводит к развитию необратимой стадии - тотального хроматолиза.

Гиперхромные нейроны, также могут существовать в двух состояниях: обратимом и необратимом. Появление нейронов с гиперхромией ядра и цитоплазмы указывает на активное функциональное состояние этих клеток и адаптационные процессы, протекающие в нервной ткани при воздействии повреждающих факторов. Необратимое состояние – гиперхромия со сморщиванием, характеризующееся деформацией ядра и перикариона, высокой электронной плотностью карио- и цитоплазмы, редукцией органелл, повышением содержания первичных и вторичных лизосом.

Рассматривая процессы регенерации в нервных тканях следует сказать, что нейроциты являются наиболее высокоспециализированными клетками организма и поэтому утратили способность к митозу. Физиологическая регенерация (восполнение естественного износа) в нейроцитах хорошая и протекает по типу "внутриклеточной регенерации" - т.е. клетка не делится, но интенсивно обновляет изношенные органоиды и другие внутриклеточные структуры. Для этого в нейроцитах хорошо выражены гранулярный ЭПС, пластинчатый комплекс и митохондрии, т.е. имеется мощный синтетический аппарат для синтеза органических компонентов внутриклеточных структур.

. В 1994 г. Davis и Temple первыми количественно и качественно охарактеризовали культивированные клоны НСК, выделенные из мозга эмбрионов крыс. Лишь 7% клонов быстро обновлялись, продуцируя более 60 % всех клеток культуры. Около 40 % клеток в клонах составляли некоммитированные плюрипотентные клетки, которые в специальных условиях дифференцировались в нейроны, астроглию или олигодендроциты. Выращивая клетки в максимальных разведениях, удалось подсчитать примерное число клон-инициирующих клеток. Все клонобразующие клетки экспрессировали нестин - белок промежуточных филаментов нейроэпителия.

При пересадке нервных клеток используют ряд факторов роста изменяющих нервные клетки: Фактор роста нервов (ФРН) эмбрионального мозга стимулирует дифференцировку нервных клеток нейротрансплантата и их выживаемость (используется при лечении болезни Альцгеймера). Инсулиноподобный ростовый фактор (ИПРФ) стимулирует рост и созревание нервных клеток, рост аксонов, восстановление миелиновой оболочки нервных волокон (миелинизацию). Генетически изменённые фибробласты выделяют мощный стимулятор – фактор роста фибробластов (ФРФ), который оказывает влияние на мотонейроны спинного мозга и нервные клетки мозжечка. Опиаты (эндорфин, энкефалин), нейромедиатор боли (вещество Р) также оказывают нейротрофическое действие. Эпидермальный фактор роста (ЭФР) – самый ранний стимулятор роста аксонов в эмбирональном мозге. Овариальные гормоны эстрогены оказывают влияние на синаптоархитектонику, стимулируют гиперплазию межнейрональных контактов.

29.Процесс миелинизации в центральной и переферической нервной системе, демиелинизация и восстановление миелинового слоя:

Процесс миелинизации:

Миелинизация – образование миелиновой оболочки на поздних стадиях эмбриогенеза и в первые месяцы после рождения.

 1 – Шванновская клетка охватывает осевой цилиндр ввиде желобка.

2 – края желобка смыкаются образуя мезаксон.

3 – Шванновская клетка вращается вокруг осевого цилиндра. Мезаксон концентрически наматывается. Образуется миелиновая оболочка – концентрически наслоеные сдвоенные мембраны. Цитоплазма и ядро оттесняются на перефирию.

Миелинизация В организме протекает асинхронно, процесс долгий и не завершается к моменту рождения. Скорость миелинизации разных отделов разная. Происходит при помощи тонких отростков олигодендроцитов, они контактируют с отростками нейронов (рис.1). В ЦНС один олигодендроцит миелинизирует сразу несколько нервных отростков, а на периферии одна шванновская клетка миелинизирует только один. Окраска на миелин: осмий, ТЭМ, фазово-контрастная микроскопия. Демиелинизация. Происходит при мутации генов, кодирующих белки миелина и щелевых контактов, а также при повреждении волокна: травмы, инфекции, гипоксия, склероз и другие патологические состояния и болезни. Миелин чувствителен к разным неблагоприятным факторам: а) ишемия; б) гипертермия; в) инфекции. Они вызывают его расслоение и распад, что ведёт к замедлению нервной передачи. В осевом цилиндре при этом происходит разволокнение нейрофибриллярного аппарата, варикозные расширения, он фрагментируется и подвергается зернистому распаду.