Введение к работе
Актуальность проблемы
Стероидные гормоны оказывают мощное действие на метаболические процессы в клетках, являются необходимыми системными детерминаторами и регуляторами основных процессов жизнедеятельности организма (Розен В.Б., 1994). Они играют важную роль и в регуляции эмбрионального развития головного мозга (Jiang N. et al, 1996; Charalampopoulos I. et al, 2008). Прогестерон, являющийся одним из стероидных гормонов, является ключевым компонентом в обеспечении наступления и нормального протекания беременности (Graham J.D., Clarke C.L., 1997; Challis J.R.G. et al., 2000; Szekeres-Bartho J. et al., 2001; Сергеев П.В., Шимановский Н.Л., 2003; Тихомиров А.Л., 2007). Его недостаток в организме служит одной из частых причин бесплодия и спонтанного прерывания беременности (Speroff L., Glass R.H., 1994; Тихомиров А.Л., 2006; Сидельникова В.М., 2009). Экзогенное введение препаратов прогестерона является одним из основных вмешательств при лечении угрозы прерывания беременности. Для этого используются различные виды и формы введения препаратов, но из них прогестерон является единственным безопасным для применения на ранних этапах развития беременности (Posaci С. et al., 2000; Roman Е. et al., 2000; Резников А.Г., 2003; Гумешок Е.Г. и соавт., 2008; Сидельникова В.М., 2009).
Наступление беременности, сопровождающееся длительным сохранением функциональной активности желтого тела,.характеризуется постепенно повышающейся выработкой прогестерона (Сергеев П.В., Шимановский Н.Л., 2003). Его уровень в первые недели беременности составляет 10-30 нг/мл и к концу ее достигает 100-300 нг/мл (Сидельникова В.М., 2009). Начиная с 4 месяца беременности, местом
образования прогестерона становится плацента и лишь незадолго до родов
его секреция снижается (Сергеев П.В., Шимановский Н.Л., 2003). Таким образом, во время беременности уровень прогестерона в организме женщины повышается примерно в 10 раз. При этом у различных беременных его концентрация значительно варьирует, что, по-видимому, может сказываться на развитии плода.
В организме прогестерон взаимодействует с целым рядом органов-(тканей)-мишеней, к числу которых относится и головной мозг (Sutter-Dub М., 2002; де Линьер Б., 2003; Сергеев П.В., Шимановский Н.Л., 2003; Тихомиров А.Л., 2007). Он служит субстратом для восстановленных 5а- и 5Р-метаболитов, оказывающих специфическое действие на половую дифференцировку плода, на клетки мозга (Wright F. et al., 1983; Jiang N. et" al, 1996). С другой стороны, прогестерон оказывает нейропротекторный и нейрорегенеративный эффекты на многие отделы головного мозга, прежде всего - неокортекс и гиппокамп (Schumacher М. et al., 2007; Brinton R.D. et al., 2008; Токмаков A.A., Фуками Я., 2009; Карева Е.Н. и соавт., 2010).
В то же время, в литературе вопрос о влиянии прогестерона на эмбриональное и постнатальное развитие головного мозга не освещен. Вышеизложенное определило цель исследования, являющегося фрагментом работы, проводимой на кафедре гистологии Дальневосточного государственного медицинского университета по изучению влияния стероидных гормонов на развитие головного мозга (Рыжавский Б.Я., 1991-2010).
Цель исследования
Изучить влияние воздействия прогестерона в пренатальном и неонатальном периодах онтогенеза на морфометрические и цитохимические показатели развития неокортекса и гиппокампа крыс.
Задачи исследования
-
Изучить морфометрические показатели развития неокортекса и гиппокампа 1-дневных крыс - потомства самок, которым в разные сроки беременности был введен прогестерон.
-
Изучить морфометрические, цитохимические и физиологические показатели состояния неокортекса и гиппокампа 40-дневных крыс -потомства самок, которым в разные сроки беременности и в разных дозах был введен прогестерон.
-
Изучить влияние введения прогестерона крысам в неонатальном периоде онтогенеза на морфометрические, цитохимические и физиологические показатели развития неокортекса и гиппокампа в 40-дневном возрасте.
-
Сопоставить влияние эффектов пре- и неонатального введения прогестерона на показатели развития мозга крыс.
-
Изучить особенности поведения крыс, подвергнутых воздействию прогестерона в пре- или неонатальный период онтогенеза.
Научная новизна исследования
Морфология неокортекса и гиппокампа новорожденных крыс, матери которых получали прогестерон в разные сроки беременности, отличается от таковой у контрольных животных. Совокупность отличий может расцениваться как свидетельство опережающего развития коры мозга подопытных животных.
1. Пренатальное введение прогестерона вызывает отклонения в развитии неокортекса и гиппокампа мозга крыс в течение молочного и препубертатного периодов, что проявляется наличием у них в 40-дневном возрасте отклонений морфометрических, цитохимических характеристик нейронов, показателей поведения.
2. Введение прогестерона крысятам в неонатальном периоде онтогенеза существенно влияет на морфометрические, цитохимические показатели развития их неокортекса и гиппокампа. В 40-дневном возрасте это проявляется меньшей толщиной неокортекса, увеличенной численной плотностью в нем нейронов, уменьшением размеров их ядер.
Научная и практическая значимость работы
Представлены особенности развития головного мозга новорожденных и 40-дневных крыс, которые подвергались воздействию прогестерона в пре- или неонатальном периоде онтогенеза. Полученные данные представляют интерес для гистологов, неонатологов, акушеров-гинекологов, фармакологов, исследующих развитие мозга и разрабатьюающих методы коррекции отклонений развития органа. Эти сведения расширяют представления о роли стероидных гормонов в регуляции развития мозга. Они могут быть использованы при чтении лекций в медицинских вузах на кафедрах гистологии, физиологии, психиатрии, акушерства и гинекологии.
Основные положения, выносимые на защиту
-
Введение прогестерона беременным крысам оказьюает влияние на морфометрические и цитохимические показатели развития головного мозга их новорожденного потомства, которое зависит от времени введения. При этом часть наблюдаемых отклонений (увеличение толщины неокортекса, снижение численной плотности нейронов и др.) свидетельствует об опережающих темпах развития органа по сравнению с контролем.
-
В препубертатном периоде направленность изменений, развивающихся под влиянием пренатального воздействия прогестерона, однотипна с имеющимися у 1-дневных подопытных животных (уменьшенная численная плотность нейронов, увеличенная толщина коры
в СТД и ее слоя I), что может расцениваться как показатель опережающего развития их мозга. Это подтверждается увеличенными размерами нейронов, повышенной активностью NADH- и NADPH-дегидрогеназ, сниженной концентрацией НК в структурах нейронов, характеризующими мозг 40-дневных подопытных крыс.
3. Введение гормона крысятам в неонатальном периоде онтогенеза оказывает действие с направленностью, противоположной по многим показателям по сравнению с наблюдавшейся при его инъекциях беременным самкам. Совокупность отклонений от контроля может рассматриваться как свидетельство замедления темпов развития коры у подопытных крысят.
Апробация диссертации
Материалы исследования представлены и обсуждены на расширенном заседании кафедры гистологии, на конференции «Новые технологии в акушерстве и гинекологии» (г. Хабаровск, 2011), на заседании Хабаровского отделения Всероссийского научного общества анатомов, гистологов и эмбриологов (г. Хабаровск, 2011).
Публикации
По теме диссертации опубликованы 4 печатные работы, из них 3 - в журналах, рекомендованных ВАК для публикации диссертационных материалов.
Объем и структура диссертации
Диссертация изложена на 233 страницах и содержит 26 таблиц, 79 рисунков. Список литературы включает 288 источников, в том числе 152 отечественных и 136 иностранных. Работа состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, 3-х глав собственных данных, заключения, выводов и списка литературы.
