- •На правах рукописи
- •Глава 2. Материалы и методы исследования………………………………….58
- •Глава 3. Результаты исследования……………………………………………...62
- •Глава 4. Обсуждение результатов……………………………………………….88
- •Список сокращений
- •Введение
- •Глава 1. Обзор литературы
- •1.1. Изменения поведения как проявление старения мозга
- •1.1.1. Изменения поведения в онтогенезе
- •1.1.2. Изменения поведения при физиологическом старении и нейродегенеративных расстройствах
- •1.2. Возможные механизмы возрастных изменений
- •1.3. Окислительный стресс и старение мозга
- •1.3.1.Роль активных форм кислорода в физиологических процессах
- •1.3.2. Окислительный стресс в механизмах старения и патогенезе связанных с ним нейродегенеративных заболеваний
- •1.4. Антиоксиданты как геропротекторы
- •1.4.1. Адресованные в митохондрии антиоксиданты -
- •1.5. Крысы oxys – модель преждевременного старения и
- •Заключение
- •Глава 2. Материалы и методы исследования
- •2.1.Животные и методы воздействия на них
- •2.1.1. Оценка возрастных изменений поведения крыс oxys и Вистар
- •2.1.2. Магнитно-резонансная томография
- •2.1.3. Офтальмологические осмотры
- •2.1.4. Влияние антиоксидантов на поведение
- •2.2. Статистический анализ
- •Глава 3. Результаты исследования
- •3.1. Изменения поведения крыс oxys и Вистар с возрастом
- •3.1.1. Тест «открытое поле»
- •3.1.2. Приподнятый крестообразный лабиринт
- •3.1.3. Водный лабиринт Морриса
- •3.2. Поведение крыс oxys и развитие катаракты и ретинопатии
- •3.3. Магнитно-резонансная томография мозга
- •3.4. Влияние антиоксидантов на поведение крыс oxys и Вистар
- •3.4.1. Влияние антиоксидантов на поведение
- •3.4.2. Влияние длительного приёма SkQ1 на поведение крыс oxys и Вистар
- •3.4.3. Влияние SkQ1 на поведение годовалых крыс oxys и Вистар
- •Глава 4. Обсуждение результатов
- •Список литературы
3.3. Магнитно-резонансная томография мозга
МРТ исследование выполнено на крысах в возрасте 3, 6, 12 и 24 мес. Его результаты показали, что в возрасте 3 мес. объем головного мозга у крыс OXYS меньше, чем у крыс Вистар (2461±37 и 2569±20 мм3, соответственно), что закономерно обусловлено меньшей массой тела крыс OXYS. К возрасту 12 мес. объем головного мозга у крыс Вистар увеличился на 4% (p<0,0001), в то время как у крыс OXYS снизился также на 4% (p<0,0001). Межлинейных различий в размерах передних отделов гиппокампа и полости рогов желудочков головного мозга у 3-месячных животных не выявлено (табл. 3). Объем ликвора субарахноидальных пространств у крыс OXYS в этом возрасте был на 20% меньше, чем у крыс Вистар (p<0,000). В то же время на рис.2 видно, что уже в возрасте 3 мес. у крыс OXYS выявляются признаки гидроцефалии боковых желудочков головного мозга. У крыс Вистар объем ликвора субарахноидальных пространств к возрасту 12 мес. не изменился, а у крыс OXYS он увеличился на 12,3% за счёт расширения наружного субарахноидального пространства долей, обусловленного корковой атрофией (рис.4).
Таблица 3
Изменения морфологических показателей головного мозга крыс OXYS и Вистар с возрастом. Данные магнитно-резонансной томографии представлены как M±SD, n=9
Возраст |
3 мес. |
12 мес. | ||
Линия |
OXYS |
Вистар |
OXYS |
Вистар |
Полости рогов желудочков, мм3 |
140±10,4 |
133±6,2 |
120±8,4* |
135±7,3# |
Ликвор субарахноидальных пространств ГМ, мм3 |
105±6,2# |
132±6,4 |
118±6,0* |
135±9,4* |
Передние отделы гиппокампа, мм3 |
133±6,4# |
149±10,0 |
135±9,4# |
131±8,3* |
Интенсивность сигнала от проекции гиппокампа в Т2-ВИ, отн. ед. |
102±3,4# |
86±2,2 |
135±3,3* |
86±1,5# |
Интенсивность сигнала от срединных структур мозга, в Т2-ВИ, отн. ед. |
105±1,6 |
92±6,1 |
143±3,3* |
92±1,4# |
Количество очагов демиелинизации, n |
0,75±0,17 |
0±0 |
1,36±0,12 |
0,33±0,23 |
Примечание: * – значимые изменения с возрастом, # – достоверные межлинейные отличия.
а |
б |
Рис. 2. 1. МРТ на Т2-ВИ структур головного мозга крыс OXYS (а) и Вистар (б) в возрасте 3-х месяцев. Стрелкой указана гидроцефалия боковых желудочков у трехмесячных OXYS.
На рис. 3 отчетливо визуализируется развитие наружной и внутренней гидроцефалии, формирование периваскулярной атрофии белого вещества мозга. Как известно, избыточное скопление ликвора вызывает повышение его давления на вещество головного мозга и может приводить к развитию внутричерепной гипертензии.
Рис. 3. Аксиальные срезы головного мозга интактных крыс OXYS и Вистар в возрасте 6 мес.
Видны увеличение размеров боковых желудочков (А) и наличие очагов демиелинизации (Б) у крыс OXYS.
С возрастом очаги демиелинизации появились и у крыс Вистар, но в 12 и 24 мес. количество очагов было в 4 и 6 раз меньше, чем у OXYS (p<0,001). У крыс OXYS всех возрастных групп увеличена удельная площадь боковых желудочков мозга (для всех p<0,01), отражающая их объем, увеличение которого могло быть связано с дисбалансом между выработкой ликвора и его резорбцией, характерным для нейродегенеративных состояний.
У годовалых крыс OXYS на Т2-ВИ выявлялись очаги гиперинтенсивных, а на Т1-ВИ и FLAIR гипоинтенсивных МР сигналов. Такие изменения ассоциируются с признаками прогрессирующей демиелинизации. Сигнальные характеристики аналогичны таковым ликвора: высокие в режиме Т2-ВИ и низкие в режиме Т1-ВИ. Демиелинизация на томограмме в режиме Т2-ВИ представляет собой гиперинтенсивные зоны разной формы и локализации (Рис.4).
а |
б |
Рис. 4. МРТ на Т2-ВИ структур головного мозга 12-месячной крысы OXYS (а) и Вистар (б). Стрелками обозначены очаги демиелинизации.
Очаговые изменения выявлялись в основном в перивентрикулярных отделах. Такие изменения белого вещества, особенно около передних рогов боковых желудочков, являются вторичными, возможно, они возникли вследствие изменения ликвородинамики в мозге. В зоне смежного кровоснабжения у годовалых крыс OXYS обнаружены признаки перивентрикулярного лейкоареоза и патоморфологические нарушения, о чём свидетельствует увеличение в 1,4 раза, по сравнению с 3-месячными животными, интенсивности сигнала от срединных структур мозга (табл. 3.).
Таким образом, данные МРТ исследований показали, что у крыс OXYS начиная с возраста 3 мес. присутствуют очаги демиелинизации - разрушения или нарушения формирования миелиновой оболочки нервных волокон, характерные для нейродегенеративных процессов. С их появлением совпадает по времени формирование пассивного поведенческого стереотипа у крыс OXYS, в то время как снижение способности к обучению в водном лабиринте Морриса проявляется позже на фоне прогрессирующих нейродегенеративных изменений и хронической ишемии. Очаговые изменения выявлялись в основном в перивентрикулярных отделах. Такие изменения белого вещества, особенно около передних рогов боковых желудочков, являются вторичными, возможно, они возникли вследствие изменения ликвородинамики в головном мозге. В целом полученные результаты свидетельствуют о том, что формирование характерных для крыс OXYS особенностей поведения связано с развитием нейродегенеративных изменений и является проявлением преждевременного старения их мозга.