Особенности проницаемости гематоэнцефалического барьера различных корковых формаций головного мозга при воздействии антропогенных факторов

Тип работы:
Реферат
Предмет:
Медицина


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

ляции сетчатки и цилиарного тела ИК лазером. На основании сравнительного анализа мультиволновых фотокоагуляторов обсуждаются перспективы создания офтальмологического лазерного прибора, который позволит осуществлять лазерную терапию, как переднего сегмента, так и заднего сегмента глаза для широкой области патологий.
Настоящая работа выполнена при финансовой поддержке Министерства образования и науки Российской Федерации.
Литература
1. Патент Р Ф № 127 624. Офтальмологический лазерный комплекс I Е. Л. Акопов [и др.] II Заявл. 25. 08. 2011 г. Опубл. 10. 05. 2013 г.
2. Краснощекова, Е.Е. PASCAL — паттерн-сканирующая лазерная установка I Е. Е. Краснощекова, Ф. Е. Шадричев II Офтальмологические ведомости.- 2010.- № 3.- С. 48−52.
3. Шилов, В. Б. Приборостроение в ГОИ им. С. И. Вавилова. К 90-летию ГОИ I В. Б. Шилов II Труды ГОИ им. Вавилова.- Санкт-Петербург: Издательство НИУ ИТМО, 2008. -С. 1−13
4. Blumencranz, M.S. Semi-automated pattern scanning laser for retinal photocoagulation I M.S. BlumencrantzII Retina.
Baltimore, MD, USA, Lippincott Williams & amp- Wilkins.- 2006. -№ 3.- P. 370−376
5. Lee, R. MC-500 Vixi. Multicolor Laser Photocoagulator. Case report/ R. Lee, T. Murata, T. Hirano // Eye & amp- Health Care. -Gamagori, Japan, NIDEK Co., LTD, 2011.- P. 1−25
References
1. Akopov EL, Astakhov SYu, Astakhov YuS, Babenkov EE, Smirnova MA, Frolov SV, inventors- Oftal'-mologicheskiy lazernyy kompleks. Russian Federation Patent RU 127 624. 2013. Russian.
2. Krasnoshchekova EE, Shadrichev FE. PASCAL — pat-ternskaniruyushchaya lazernaya ustanovka. Oftal'-mologi-cheskie vedomosti. 2010−3:48−52.
3. Shilov VB. Priborostroenie v GOI im. S.I. Vavilova. K 90-letiyu GOI. Trudy GOI im. Vavilova. Sankt-Peterburg: NIU ITMO- 2008. Russian.
4. Blumencranz MS. Semi-automated pattern scanning laser for retinal photocoagulation. Retina. Baltimore, MD, USA, Lippincott Williams & amp- Wilkins. 2006−3: 370−6
5. Lee R, Murata T, Hirano T. MC-500 Vixi. Multicolor Laser Photocoagulator. Case report. Eye & amp- Health Care. -Gamagori, Japan, NIDEK Co., LTD- 2011.
УДК 611. 81:572. 1/. 4
ОСОБЕННОСТИ ПРОНИЦАЕМОСТИ ГЕМАТОЭНЦЕФАЛИЧЕСКОГО БАРЬЕРА РАЗЛИЧНЫХ КОРКОВЫХ ФОРМАЦИЙ ГОЛОВНОГО МОЗГА ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ АНТРОПОГЕННЫХ ФАКТОРОВ
В. Н. ИЛЬИЧЕВА, Д. А. СОКОЛОВ, В. В. МИНАСЯН
ГБОУ ВПО «Воронежская государственная медицинская академия им. Н. Н. Бурденко» Министерства здравоохранения Российской Федерации, ул. Студенческая, 10, г. Воронеж, Россия, 394 036, e-mail. veravgma@rambler. ru
Аннотация. Целью работы явилось изучение проницаемости гемокапилляров старой и древней коры головного мозга при алкогольной интоксикации и воздействии ионизирующего излучения. Эксперимент проведен на 168 половозрелых белых беспородных крысах-самцах массой 180−200 г, в возрасте 2,5−3 месяцев, которые составили 4 группы. В первой группе животных облучали у-квантами 60Со в дозе 87,5 Гр- животным второй группы вводили внутрибрюшинно 15% водный раствор этанола в дозе 2,25 г/кг. Третья группа — радиационный контроль. Четвертая — этаноловый контроль (введение физраствора, а аналогичной дозе). Щелочную фосфатазу выявляли с помощью а-нафтилфосфата и прочного синего РР. Результаты обрабатывались статистически. В эксперименте установлено наличие однотипных изменений активности фермента щелочной фосфатазы в пириформной зоне древней коры и гиппокампе на ранних этапах пострадиационного периода, в отличие от аналогичных сроков алкогольной интоксикации. Оба изучаемых фактора приводят через час после воздействия к развитию деструктивных изменений в структурах гематоэнцефалического барьера. Обнаруженные изменения проницаемости гематоэнцефалического барьера связаны с филогенетическим возрастом отделов коры головного мозга и в ее более молодых структурах (гиппокамп) проявляются значительнее по сравнению с более старыми отделами (пириформная зона древней коры).
Ключевые слова: кора головного мозга, ионизирующее излучение, этанол.
PECULIARITIES OF BLOOD-BRAIN BARRIER PERMEABILITY OF DIFFERENT CORTICAL FORMATIONS OF BRAIN UNDER
THE INFLUENCE OF ANTROPOGENIC FACTORS
V. N. ILICHEVA, D. A. SOKOLOV, V. V. MINASYAN Voronezh N.N. Burdenko State Medical Academy, 394 036, Russia, Voronezh, ul. Student, 10
Abstract. The purpose of the study is to estimate the permeability of haemocapillaries in archicortex and paleocortex at alcohol intoxication and under the influence of ionizing irradiation. The experiment was carried out on 168 mature white inbred male rats of 180 200 g by mass at the age of 2. 5−3 months, which were divided into 4 groups. In the first group of animals were irradiated by g-quanta 60Со dose of 87.5 Grams- шп the second group of animals 15% aqueous ethanol solution in the dose of 2. 25 g/kg was introduced intraperitoneally- in the third group the radiation monitoring was held- in the fourth group the ethanol control (injection of saline in similar dose) was carried out. The alkaline phosphatase was identified by a-naphthilphosphate and strong blue PP. The results were estimated statistically. The same type of activities changes of the alkaline phosphatase have been determined experimentally in pyri-form cortex and hippocampus at early phases of postradiation period, unlike the same phases of alcohol intoxication. Both of the stu-
died factors provoke an hour after the impact of the development of destructive changes in the structures of the blood-brain barrier. The determined changes of blood-brain barrier permeability depends on the phylogenetic age of parts of the cortex and manifest more significant in younger formations (hippocampus) than in older ones (pyriform cortex).
Key words: brain cortex, ionizing radiation, ethanol.
Гематоэнцефалическому барьеру некоторые исследователи отводят ведущую роль в патогенезе радиационного поражения [2,3]. Отмечается наличие необратимых изменений микроциркуляторного русла как при остром, так и при хроническом облучении крыс, кошек, обезьян и человека. Интегральным показателем функционирования гема-тоэнцефалического барьера (ГЭБ) является его проницаемость для различных веществ. Изменение проницаемости ГЭБ отражается на показателях внутренней среды мозга, процессе формирования и фиксации временных связей. Активный транспорт через ГЭБ происходит при участии фермента щелочной фосфомоноэстеразы (ЩФ). Реакции различных структур мозга (сенсомоторной и лимбической коры, гиппокампа, хвостатого ядра, мозжечка, ядер продолговатого мозга) крыс и собак на облучение не обнаруживают существенных различий в характере и степени выраженности изменений структур ГЭБ [1,5].
В условиях алкогольного отравления повреждение ГЭБ сопровождается отеком вещества головного мозга и расстройством клеточного метаболизма. Увеличение проницаемости ГЭБ при остром алкогольном отравлении было найдено лишь в случае введения сравнительно высоких концентраций этанола. У человека снижение функции ГЭБ возникает при содержании алкоголя в крови, равном 0,2%о, т. е. до появления клинических признаков опьянения. Острая интоксикация этанолом приводит к грубым расстройствам церебральной гемоциркуляции у человека с повреждением сосудистых стенок, разрушением эритроцитов крови и деструктивными изменениями мозга [1].
Цель исследования — изучение проницаемости гемокапилляров старой и древней коры головного мозга при алкогольной интоксикации и воздействии ионизирующего излучения.
Материалы и методы исследования. Эксперимент спланирован и проведен в ГНИИИ военной медицины МО РФ, г. Москва. Исследования проводились на 168 половозрелых белых беспородных крысах-самцах массой 180−200 г, в возрасте 2,5−3 месяцев. В связи с методическими условиями эксперимента животные разделены на 4 группы. Крысы контрольных и опытных групп были одного возраста, пола, содержались в обычном виварном режиме.
Животных первой группы помещали в специальную камеру из оргстекла и облучали в кранио-каудальном направлении у-квантами 60Со (1,25 МэВ) на установке «Хизо-трон» (Чехия). Доза облучения составила 87,5 Гр- мощность дозы — 0,86 Гр/мин. Дозиметрический контроль облучения осуществлялся клиническим дозиметром 27 012, стержневая камера которого располагалась в поле облучения. Группу радиационного контроля составляли особи, которые помещались в камеру для облучения, однако излучающую установку не включали. Третьей группе животных в асептических условиях однократно внутрибрюшинную вводили 15%-ный раствор этилового спирта в дозе 2,25 г/кг. Контролем для третьей группы служили крысы, которым с соблюдением правил асептики производилось однократное внутрибрю-шинное введение физиологического раствора. Эвтаназия животных осуществлялась путем декапитации на гильотине через 3, 60 мин. после воздействия изучаемых факторов.
Объектом исследования служила пириформная зона древней коры и старая кора (цитоархитектонические поля СА1 и САз) головного мозга. При выборе объекта исследования отдавалось предпочтение структурам головного мозга, участвующим в обеспечении механизмов памяти, внимания, ориентировочного рефлекса, временного обеспечения высшей нервной деятельности, которые непосредственно зависят от функционального состояния гиппокама и древней коры. Выбор участков мозга для изучения осуществлялся при помощи цитоархитектонических карт [4].
При уходе за животными и проведении экспериментов руководствовались базисными нормативными документами: рекомендациями комитета по экспериментальной работе с использованием животных при МЗ РФ, рекомендациями ВОЗ, рекомендациями Европейской конвенции по защите позвоночных животных, используемых для экспериментальных и других целей.
Фрагменты мозга объединяли в комбинированные блоки по замораживали в твердой углекислоте при температуре -70°С, упакованными в алюминиевую фольгу. С целью изучения транспортной функции эндотелия сосудов проводилось исследование активности ЩФ на криостатных срезах после стабилизации мембран при температуре +4°С в смеси равных объемов ацетона и хлороформа. Для выявления ЩФ использовали реакцию азосочетания с а-нафтилфосфатом и прочным синим РР.
Результаты и их обсуждение. Анализируя эффект воздействия ионизирующего излучения на изучаемые отделы коры головного мозга, были установлено, что начальные изменения характеризуются быстрым развитием ответной реакции на острое лучевое воздействие.
В раннем пострадиационном периоде, через 3 мин, в пириформной зоне древней коры наблюдается повышение активности ЩФ (3,63±0,37 у.е.о.п.), сменяющееся к концу 1 ч понижением каталитической активности фермента по сравнению с контрольным уровнем (2,17±0,14 у.е.о.п.). В то же время усиление активного транспорта веществ через ГЭБ на 20,2% (3,69±0,14 у.е.о.п.) по сравнению с контролем отмечалось в поле СА1. Значения активности ЩФ через 1 час в изучаемых отделах гиппокампа убывают до 3,14±0,13 у.е.о.п. относительно предыдущего срока исследования, однако превышая на 2,3% контрольные показатели. Наблюдается диффузия продукта реакции за пределы микроциркуляторного русла. Таким образом повышенная проницаемость ГЭБ в этот период сохраняется за счет деструктивных изменений в стенках микрососудов и более выражена в поле СА1.
Алкоголь в транквилизирующей дозе (2,25 г/кг) достоверно вызывал в эндотелии капилляров древней коры спустя 3 мин после введения повышение активности ЩФ. Напротив, снижение активности ЩФ (2,67±0,13 у.е.о. п) в эндотелии капилляров палеокортекса, наступающее к 60 мин, является в определенной мере гистохимическим критерием ограничения транспортной функции ГЭБ.
Активность Щ Ф через 3 мин при действии алкоголя в поле СА1 и СА3 гиппокампа убывала на 15,6 и 22,5% соответственно. Через 60-й мин эксперимента при острой алкогольной интоксикации значение активности фермента увеличивалось по сравнению с предыдущим сроком, оставаясь
однако ниже контрольного уровня в поле САі на 7,7%, а в поле СА3 — на 13,0%, что соответствует ограничению механизмов активного транспорта веществ через ГЭБ.
Выводы:
1. Полученные результаты свидетельствуют о наличии однотипных изменений активности фермента ЩФ в пири-формной зоне древней коры и гиппокампе только на ранних этапах пострадиационного периода, в отличие от аналогичных сроков алкогольной интоксикации.
2. Оба изучаемых фактора приводят через час после воздействия к развитию деструктивных изменений в структурах ГЭБ и снижению активности фермента
3. Обнаруженные изменения проницаемости ГЭБ связаны с филогенетическим возрастом отделов коры головного мозга и в ее более молодых структурах (гиппокамп) проявляются значительнее по сравнению с более старыми отделами (пириформная зона древней коры).
Литература
1. Ушаков, И. Б. Радиационная трофология сосудистых барьеров. Проницаемость и прочность сосудистой стенки при облучении I И. Б. Ушаков, Н. И. Арлащенко.- СПб.: Наука, 1996.- 200 с.
2. Analytical and Biological Methods for Probing the Blood-Brain Barrier I D. Courtney [et al. ]II Annu Rev Anal Chem (Palo Alto Calif).- 2012.- № 5.- P. 505−531.
3. Expression and signaling of novel IL15Ra splicing variants in cerebral endothelial cells of the blood-brain barrier I W. Xiaojun [et al.] II J Neurochem.- 2010.- № 114(1).- P. 122−129.
4. Paxinos, G. The rat brain in stereotaxic coordinates / G. Paxinos, С. Watson.- Elsevier Acad. Press, 2004.- 367 p.
5. Ильичева, В. Н. Сравнительная характеристика влияния малых доз ионизирующего излучения на проницаемость микрососудов различных зон коры головного мозга /В.Н. Ильчева// Вестник новых медицинских технологий.- 2011.- Т. 18.- № 2.- С. 251−253.
References
1. Ushakov IB, Arlashchenko NI. Radiatsionnaya trofolo-giya sosudistykh bar'-erov. Pronitsaemost'- i prochnost'- sosudis-toy stenki pri obluchenii. SPb.: Nauka- 1996. Russian.
2. Courtney D, Kuhnline S, Nandi P. Analytical and Biological Methods for Probing the Blood-Brain Barrier. Annu Rev Anal Chem (Palo Alto Calif). 2012−5: 505−31.
3. Xiaojun W, Weihong P. Kirsten P. Expression and signaling of novel IL15Ra splicing variants in cerebral endothelial cells of the blood-brain barrier. J Neurochem. 2010−114(1): 122−9.
4. Paxinos G, Watson S. The rat brain in stereotaxic coordinates. Elsevier Acad. Press- 2004.
5. Il'-icheva VN. Sravnitel'-naya kharakteristika vliyaniya malykh doz ioniziruyushchego izlucheniya na pronitsaemost'- mikrososudov razlichnykh zon kory golovnogo mozga [Influence of antioxidants on changes of the cortex of adrenal glands at chronic alcoholic intoxication]. Vestnik novykh meditsinskikh tekhnologiy. 2011−18(2): 251−3. Russian.
УДК 621. 386.6. 029. 64 — 758. 37 (075)
ЗАЩИТА ОТ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ФРАКТАЛЬНОГО ЭКРАНА-РЕСТРУКТУРИЗАТОРА
В.А. ДЗЕНЗЕРСКИЙ*, И.И. СОКОЛОВСКИЙ*, Ф.П. БАБИНЕЦ*, Ю.Н. ЛАВРИЧ*, С.В. ПЛАКСИН*, Л.М. ПОГОРЕЛАЯ*,
Л.В. СОКОЛОВСКАЯ*, Ю.А. ФИЛИППОВ*, Н.М. ХАЧАПУРИДЗЕ*, С.А. ЯШИН**
*ИТСТНАНУ «Трансмаг», ул. Писаржевского, 5, г. Днепропетровск, Украина, 49 005, e-mail: plm@westa-inter. com **Медицинский институт Тульского государственного университета, ул. Болдина, 128, г. Тула, Россия, 300 012, e-mail: priok. zori@mail. ru
Аннотация. Для защиты персонала медицинских и других учреждений, где используются низкоинтенсивные электромагнитные поля, разработан фрактальный электромагнитный экран-реструктуризатор, содержащий подложку из биоинерт-ного материала и установочный элемент, причем последний выполнен в виде электромагнитного контура, включающего в себя пересекающиеся концентрические окружности большого и малого диаметра и плоский элемент, расположенный в центре круга, образованного окружностями большого диаметра, при этом окружности малого диаметра расположены на шести радиальных линиях окружностей большого диаметра эквидистантно по отношению друг к другу и по отношению к центру окружностей большого диаметра, а плоский элемент выполнен в виде правильного шестиугольника. Экран апробирован и показал высокую эффективность.
Разработанный фрактальный экран относится к медицинской технике и используется для защиты персонала от негативного влияния полей разнообразных электро- и радиотехнических установок, от несанкционированного облучения, а также для биологической защиты и коррекции функционального состояния операторов техногенно нагруженных производств.
Известна масса устройств, предназначенных для защиты организма человека от негативных электромагнитных излучений, для поддержания и повышения его биоэнергетического потенциала, содержащие разнообразные объемные конструктивы и двумерные пластины-матрицы, снабженные многообразными геометрическими структурами из электропроводящих материалов, или микроминиатюрные объемные элементы — цилиндрические или конусообразные и их комбинации.
Ключевые слова: низкоинтенсивное электромагнитное излучение, фрактальный экран, реструктуризация, электромагнитный контур, шестиугольный плоский элемент, медицинская техника.

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой