Структурно-функціональний стан гематоенцефалічного бар’єра при ритмічних та безперервних гіпотермічних впливах на організм щурів

Вивчена функціональна архітектоніка елементів гематоенцефалічного бар’єра (ГЕБ) неокортекса і гіпоталамуса щурів при гіпотермії із застосуванням радіоізотопної методики визначення транспорту нейротрансмітерів, електронної мікроскопії та морфометрії. Показано, що безперервні і ритмічно організовані х...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Опубліковано в: :Проблемы криобиологии и криомедицины
Дата:2008
Автори: Марченко, В.С., Бабійчук, Г.О., Марченко, Л.М.
Формат: Стаття
Мова:Українська
Опубліковано: Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України 2008
Теми:
Онлайн доступ:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/69047
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:Структурно-функціональний стан гематоенцефалічного бар’єра при ритмічних та безперервних гіпотермічних впливах на організм щурів / В.С. Марченко, Г.О. Бабійчук, Л.М. Марченко // Проблемы криобиологии. — 2008. — Т. 18, № 3. — С. 386-390. — Бібліогр.: 7 назв. — укр.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1860006599129563136
author Марченко, В.С.
Бабійчук, Г.О.
Марченко, Л.М.
author_facet Марченко, В.С.
Бабійчук, Г.О.
Марченко, Л.М.
citation_txt Структурно-функціональний стан гематоенцефалічного бар’єра при ритмічних та безперервних гіпотермічних впливах на організм щурів / В.С. Марченко, Г.О. Бабійчук, Л.М. Марченко // Проблемы криобиологии. — 2008. — Т. 18, № 3. — С. 386-390. — Бібліогр.: 7 назв. — укр.
collection DSpace DC
container_title Проблемы криобиологии и криомедицины
description Вивчена функціональна архітектоніка елементів гематоенцефалічного бар’єра (ГЕБ) неокортекса і гіпоталамуса щурів при гіпотермії із застосуванням радіоізотопної методики визначення транспорту нейротрансмітерів, електронної мікроскопії та морфометрії. Показано, що безперервні і ритмічно організовані холодові впливи викликають односпрямовані зміни лінійних морфометричних показників і принципово різні фрактальні особливості в структурно-функціональному рисунку елементів ГЕБ. При безперервних холодових впливах протягом 120 хв фрактальна розмірність вивчених структур мозку змінюється синхронно й часто становить ~1,5 (структурна організація перебуває в зоні неузгоджених перебудов). При ритмічних гіпотермічних впливах змінюється в основному фрактальна розмірність переднього відділу гіпоталамуса, але вона залишається в персистентній зоні (D~1,3). У цих умовах істотно підвищується проникність ГЕБ для нейротрансмітерів, що може визначати лікувальні ефекти гіпотермії. Изучена функциональная архитектоника элементов гематоэнцефалического барьера (ГЭБ) неокортекса и гипоталамуса крыс при гипотермии с применением радиоизотопной методики определения транспорта нейротрансмиттеров, электронной микроскопии и морфометрии. Показано, что непрерывные и ритмически организованные холодовые воздействия вызывают однонаправленные изменения линейных морфометрических показателей и принципиально разные фрактальные особенности в структурно-функциональном рисунке элементов ГЭБ. При непрерывных холодовых воздействиях на протяжении 120 мин фрактальная размерность (D) элементов ГЭБ изученных структур мозга изменяется синхронно и часто составляет ~1,5 (структурная организация находится в зоне несогласованных перестроек). При ритмических гипотермических воздействиях изменяется в основном фрактальная размерность ГЭБ переднего отдела гипоталамуса, но она остается в персистентной области (D~1,3). В этих условиях существенно повышается проницаемость ГЭБ для нейротрансмиттеров, что может определять лечебные эффекты гипотермии. There was studied functional architecture of blood brain barrier (BBB) of rat’s neocortex and hypothalamus at hypothermia using the methods of determining the transport of neurotransmitters, electron microscopy and morphometry. It has been shown that continuous and rhythmically organized cold effects cause mono-directional alterations of linear morphometric parameters and principally different fractal peculiarities in structural and functional pattern of BBB elements. At continuous cold effect for 120 min the fractal dimension (D) of BBB elements of the studied brain structures changes synchronously and frequently makes ~1.5 (structural organization is in the zone of discordant rearrangements). Under rhythmic hypothermic effects the fractal dimension for BBB of anterior hypothalamus basically changes, but it remains in a persistent area (D~1.3). Under these conditions the BBB permeability significantly increases for neurotransmitters, that may determined the therapeutic effects of hypothermia.
first_indexed 2025-12-07T16:39:28Z
format Article
fulltext 386 PROBLEMS OF CRYOBIOLOGY Vol. 18, 2008, №3 ПРОБЛЕМЫ КРИОБИОЛОГИИ Т. 18, 2008, №3 УДК 616.15.831-002:612.59 В.С. МАРчЕНКО*, Г.О. БАБіЙчУК, Л.М. МАРчЕНКО Структурно-функціональний стан гематоенцефалічного бар’єра при ритмічних та безперервних гіпотермічних впливах на організм щурів UDC 616.15.831-002:612.59 V.S. MARCHENKO*, G.A. BABIYCHUK, L.N. MARCHENKO Structural and Functional State of Blood Brain Barrier at Rhythmic and Continuous Effects on Rat’s Organism Вивчена функціональна архітектоніка елементів гематоенцефалічного бар’єра (ГЕБ) неокортекса і гіпоталамуса щурів при гіпотермії із застосуванням радіоізотопної методики визначення транспорту нейротрансмітерів, електронної мікроскопії та морфометрії. Показано, що безперервні і ритмічно організовані холодові впливи викликають односпрямовані зміни лінійних морфометричних показників і принципово різні фрактальні особливості в структурно-функціональному рисунку елементів ГЕБ. При безперервних холодових впливах протягом 120 хв фрактальна розмірність вивчених структур мозку змінюється синхронно й часто становить ~1,5 (структурна організація перебуває в зоні неузгоджених перебудов). При ритмічних гіпотермічних впливах змінюється в основному фрактальна розмірність переднього відділу гіпоталамуса, але вона залишається в персистентній зоні (D~1,3). У цих умовах істотно підвищується проникність ГЕБ для нейротрансмітерів, що може визначати лікувальні ефекти гіпотермії. Ключові слова: ритмічна гіпотермія, гематоенцефалічний бар’єр, ультраструктура, нейротрансмітери, фрактальна розмірність. Изучена функциональная архитектоника элементов гематоэнцефалического барьера (ГЭБ) неокортекса и гипоталамуса крыс при гипотермии с применением радиоизотопной методики определения транспорта нейротрансмиттеров, электронной микроскопии и морфометрии. Показано, что непрерывные и ритмически организованные холодовые воздействия вызывают однонаправленные изменения линейных морфометрических показателей и принципиально разные фрактальные особенности в структурно-функциональном рисунке элементов ГЭБ. При непрерывных холодовых воздействиях на протяжении 120 мин фрактальная размерность (D) элементов ГЭБ изученных структур мозга изменяется синхронно и часто составляет ~1,5 (структурная организация находится в зоне несогласованных перестроек). При ритмических гипотермических воздействиях изменяется в основном фрактальная размерность ГЭБ переднего отдела гипоталамуса, но она остается в персистентной области (D~1,3). В этих условиях существенно повышается проницаемость ГЭБ для нейротрансмиттеров, что может определять лечебные эффекты гипотермии. Ключевые слова: ритмическая гипотермия, гематоэнцефалический барьер, ультраструктура, нейротрансмиттеры, фрактальная размерность. There was studied functional architecture of blood brain barrier (BBB) of rat’s neocortex and hypothalamus at hypothermia using the methods of determining the transport of neurotransmitters, electron microscopy and morphometry. It has been shown that continuous and rhythmically organized cold effects cause mono-directional alterations of linear morphometric parameters and principally different fractal peculiarities in structural and functional pattern of BBB elements. At continuous cold effect for 120 min the fractal dimension (D) of BBB elements of the studied brain structures changes synchronously and frequently makes ~1.5 (structural organization is in the zone of discordant rearrangements). Under rhythmic hypothermic effects the fractal dimension for BBB of anterior hypothalamus basically changes, but it remains in a persistent area (D~1.3). Under these conditions the BBB permeability significantly increases for neurotransmitters, that may determined the therapeutic effects of hypothermia. Key-words: rhythmic hypothermia, blood brain barrier, ultrastructure, neurotransmitters, fractal dimension. Сучасні дані літератури свідчать про те, що у людини і тварин відзначається особлива чутливість до низькочастотних зовнішніх подразнень, а най- більша ефективність сенсорних, в тому числі гіпо- термічних, впливів досягається при відповідності параметрів стимуляції і властивостей регуляторних систем організму [5], до яких, безсумнівно, відно- ситься гематоенцефалічний бар’єр (ГЕБ). Одним з доведених механізмів дії гіпотермії є підвищення селективної проникності ГЕБ [3]. Однак найваж- ливішою невирішеною проблемою залишається визначення загальних і специфічних структурно- функціональних патернів – корелятів активності ГЕБ при різних програмах гіпотермії. Виведений охолодженням з рівноваги баланс нейроактивних речовин може як викликати, так і бути наслідком * To whom correspondence should be addressed: 23, Pereyaslavskaya str., Kharkov, Ukraine 61015; tel.:+380 57 372 3435, fax: +380 57 373 3084, e-mail: cryo@online.kharkov.ua Institute for Problems of Cryobiology and Cryomedicine of the Na- tional Academy of Sciences of Ukraine, Kharkov, Ukraine Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України, м. Харків * Автор, якому необхідно направляти кореспонденцію: вул. Переяславська, 23, м. Харків, Україна 61015; тел.:+38 (057) 373-31-26, факс: +38 (057) 373-30-84, електронна пошта: cryo@online.kharkov.ua 387 PROBLEMS OF CRYOBIOLOGY Vol. 18, 2008, №3 ПРОБЛЕМЫ КРИОБИОЛОГИИ Т. 18, 2008, №3 структурно-функціональних трансформацій, що змінюють морфофізіологічну рухливість, лабіль- ність ГЕБ. В останні роки в біології формується новий нау- ковий напрямок, що дозволяє кількісно оцінювати найбільш загальний рівень упорядкованості чи хаотичності, лабільності функціональної архітек- тоніки систем організму за показниками мульти- фрактальної розмірності [1-3]. Морфологічним фракталом можна назвати об’єкт зі складною ієрархією структур, що складається з частин у статистичному сенсі подібних до цілого [2]. Його розмірність за Хаусдорфом [6] більша евклідової (топологічної) і, як правило, дробова. Важливою складовою частиною, першим і останнім захисним рубежем ГЕБ є структурно-функціональний комп- лекс “ендокринного древа” ендотелію кровоносних капілярів мозку та епітеліального шару його шлуночків. Зв’язаний нейрогліальним “павути- нням”, пронизаний лабіринтом міжклітинного простору, він формує складну гармонію, структурна організація якої подібна при різних збільшеннях, що наочно демонструє переваги фрактальних і необ- хідність нових парадигм функціональної морфології. Мета роботи – визначити фрактальні характе- ристики, морфометричні кореляти структурно- функціонального стану ГЕБ при ритмічній та безперервній дії холодного (12°С) повітря на орга- нізм ненаркотизованих щурів. Матеріали і методи Дослідження виконані на самцях щурів лінії Вістар масою 200-250 гр. Ритмічні гіпотермічні впливи (РГВ) та безпе- рервні гіпотермічні впливи (БГВ) проводили за допомогою промислового гіпотермогенератора. Холодне повітря (10–12°C) надходило в індиві- дуальні пластикові камери, в яких знаходились тварини протягом 120 хв безперервно або по 6 односекундних холодових стимулів у 1 хв. Обрані режими охолодження викликали коливання темпе- ратури тіла щурів у межах 2°С. Зразки тканини мозку для електронної мікро- скопії ультратонких зрізів препарували за загально- прийнятими методиками. Серійні напівтонкі (0,5 мкм) зрізи фарбували метиленовим синім і фотографували на мікроскопі МБР-3 за допомогою відеокамери Panasonic WV-CP 470. Ультратонкі зрізи контрастували уранілацетатом і цитратом свинцю, перегляд і фотографування здійснювали в електронному мікроскопі ПЕМ-125К [3]. При морфометричній обробці даних використовували розроблену нами комп’ютерну систему аналізу FRAM v.3.0 [3]. Для фрактального аналізу в середовище FRAM переносили фрагменти цифро- вих зображень напівтонких і ультратонких зрізів тканини мозку. Реалізуючи відомий математичний апарат [4], розраховували фрактальну розмірність (D). У розрахунках і інтерпретації даних враховува- лися положення теорії узагальненого броуновського руху, у якій фігурує величина Н, пов’язана з D простим співвідношенням: H = dir – D [6]. Вважається, що при Н = 1 система лінійна і детер- мінована; при Н = 0,5 – вона випадкова як траєкторії класичного броуновського руху. В інших випадках: 1 > Н > 0,5 – система персистентна ( стабільна, має позитивну кореляцію), 0 < Н < 0,5 – антиперсис- тентна ( має негативну кореляцію). Проникність ГЕБ для 3Н-норадреналіну (3Н- НА) визначали радіоізотопним методом з викорис- танням локальної суперфузії мозку за допомогою скляно-пластикової push-pull канюлі [3]. Результати і обговорення Розрахунок розмірності препаратів показав, що в широкому масштабі величин збільшення (×120– 12000) загальна архітектоніка вивчених структур мозку особливо поблизу капілярів має виражені фрактальні властивості (рис. 1). За критерієм D як a б в Рис. 1. Приклад мікроскопічного і фрактального аналізу структури периваскулярних зон гіпоталамуса головного мозку контрольного щура: а – профіль капіляра в нейропілі гіпоталамуса, напівтонкий зріз, фарбування метиленовим синім, ×300; б – селективне зображення “а”, сформоване з матриці значень D (чорному кольору відповідає діапазон фрактальної розмірності в межах 1,2 < D < 1,8); в – праворуч: фрагмент капіляра гіпоталамуса в нейрогліальному оточенні, ультратонкий зріз, ×12000, ліворуч: селективне зображення цієї електронограми (чорному кольору відповідає діапазон фрактальної розмірності в межах 1,1 < D < 1,9). 388 PROBLEMS OF CRYOBIOLOGY Vol. 18, 2008, №3 ПРОБЛЕМЫ КРИОБИОЛОГИИ Т. 18, 2008, №3 в умовах РГВ, так і БГВ відбувається істотна перебудова глибинних процесів нейрогліально- ендотеліальних взаємин при збереженні загальної архітектоніки мозкової тканини. При РГВ стан антиперсистентності (негативної кореляції взаєм- ного розташування мікрочастинок біооб’єкта, що веде до їхнього перегрупування) на 40 і 80-й хвили- нах обмежен персистентним станом елементів ГЕБ (з позитивною кореляцією розташування мікрочастинок біооб’єкта, що веде до підвищення лабільності, “пружності” при стабілізації його топології) на 10, 60 і 120-й хвилинах РГВ (рис. 2). Така динаміка зміни фрактальної розмірності при РГВ може свідчити про загальну стійкість функціо- нальної геометрії структур при істотному підви- щенні пластичності тріади: нейрон-глія-капіляр. Зміни ультраструктури більш виражені в передньо- му відділі гіпоталамуса (ПГТ) у порівнянні з заднім відділом гіпоталамуса (ЗГТ). У сенсомоторній корі (СМК) не виявлено достовірних відмінностей від контрольних значень. При БГВ також відбуваються кардинальні перебудови інтимних ультраструктур- них взаємодій (рис.2). Динаміка D менш ритмічна в порівнянні з РГВ, без різких перепадів, менш стійка і специфічна (D знаходиться в небезпечній близькості до зони неузгоджених, випадкових змін, підвищена фракталізація елементів ультраструк- тури охоплює весь гіпоталамус і неокортекс). На 10-й хвилині РГВ відбувається деяке змен- шення товщини базальної мембрани мозкових капі- лярів, на 60-й хвилині цей показник збільшується і до 120-ї хвилини на 30–40 % перевищує контрольні значення. Важливо відзначити, що абсолютно ана- Рис. 2. Фрактальна розмірність структур мозку при холодових впливах: – СМК; – ПГТ; – ЗГТ. 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2 К 10 20 40 60 80 120 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2 К 10 20 40 120 Тривалість впливу, хвТривалість впливу, хв Ф ра кт ал ьн а ро зм ір ні ст ь D Ф ра кт ал ьн а ро зм ір ні ст ь D логічних змін зазнають базальні мембрани і при БГВ. Специфіка дії РГВ і БГВ виявляється при фрактальному аналізі. За критерієм D на 20-й хви- лині БГВ базальна мембрана стає менш “гнучкою” (D < 1,1), на 40-й хвилині – її структура на межі персистентності і зони броуновського руху (D порядку 1,45), а до 120-ї хвилини БГВ вона переходить в антиперсистентну зону (D порядку 1,55). При РГВ виявляється інша (в більшій частині протилежна) динаміка: від антиперсистентної гео- метрії до персистентної (рис. 3). Істотні зміни при РГВ і БГВ виявляють і власне ендотеліоцити. В капілярному ендотелії з’являється велика кількість ендоцитозних везикул різних розмірів, зростає фракталізація компартментів з підвищеною везикуляризацією цитоплазми (рис. 4). Однак, як правило, дані зміни нівелюються, повер- таються до вихідного наприкінці сеансів РГВ і БГВ. На люмінальному контурі ендотеліоцитів з’яв- ляються і звичайно залишаються після сеансів охо- лодження численні вп’ячування, збільшується кіль- кість мікровілей. У результаті цього відносна дов- жина люмінальної мембрани на зрізах капілярів значно зростає, що приводить до відповідної зміни фрактальної розмірності і може свідчити про підви- щення функціональної активності ГЕБ. Відзначені особливості структурних перебудов у вивчених відділах мозку відповідають різній спрямованості і рівню проникності ГЕБ. Можна припустити, що високий, але нестабільний рівень фракталізації (D~1,6) породжує стан зниженої адгезії ендотеліальних клітин до базальної мемб- рани. На деяких препаратах ми спостерігали відша- БГВРГВ 389 PROBLEMS OF CRYOBIOLOGY Vol. 18, 2008, №3 ПРОБЛЕМЫ КРИОБИОЛОГИИ Т. 18, 2008, №3 рування базальної мембрани проникнення з її дуб- лікатури відростків перицитів (рис. 4, а) , утворення контактів з ендотеліоцитами капілярів. На нашу думку, ці ультраструктурні особливості сприяють підвищенню проникності ГЕБ у напрямку мозок – кров, їх можна трактувати з позицій недавно від- критого явища ентоза [7]. Персистентний рівень фракталізації (D ~ 1,3) супроводжується утворенням численних полідублікатур базального шару, спрямо- ваних до відростків астроцитів, реактивним станом 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2 К 10 20 40 60 80 120 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 К 10 20 40 120 Тривалість впливу, хвТривалість впливу, хв Ф ра кт ал ьн а ро зм ір ні ст ь D Ф ра кт ал ьн а ро зм ір ні ст ь D Рис. 3. Фрактальна розмірність базальної мембрани при холодових впливах: – СМК; – ПГТ; – ЗГТ. органел перицитів, зокрема комплексу Гольджі (рис. 4, а), що характерно для секреторного стану. У цих умовах підвищується проникність ГЕБ для норадреналіну в напрямку кров – мозок (рис. 4, б). Зміни структурно-функціональної активності ГЕБ, на нашу думку, є фізіологічно значимими для стимуляції адаптаційних механізмів. На різних ета- пах охолодження організму відбуваються швидкі адаптаційні перетворення, у тому числі на субклі- тинному рівні в ендотелії капілярів (везикулізація, 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2 К 10 20 40 60 80 120 0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 Тривалість впливу, хв Рис. 4. Параметри структурно-функціонального стану ГЕБ при РГВ: а – праворуч: електронограма фрагмента ендотеліоцита капіляра ПГТ на 60-й хвилині РГВ, стрілка вказує на комплекс Гольджі перицита, ×30000, ліворуч: селективне зображення електронограми, сформоване за значеннями D (чорному кольору відповідає діапазон фрактальної розмірності в межах 1,15 < D < 1,45, сірому –1,55 < D < 1,85); б – фрактальна розмірність ендоцитозних компартментів ендотеліоцитів капілярів головного мозку щурів (ліва шкала) і проникність ГЕБ ПГТ для 3Н- норадреналіну при РГВ (права шкала). Ф ра кт ал ьн а ро зм ір ні ст ь D П ро ни кн іс ть Г ЕБ БГВРГВ 390 PROBLEMS OF CRYOBIOLOGY Vol. 18, 2008, №3 ПРОБЛЕМЫ КРИОБИОЛОГИИ Т. 18, 2008, №3 трансцитоз, активація базального шару, розгалу- ження і збільшення обмінної поверхні мембран капілярів). Холодова стимуляція апарата термопер- цепції приводить до періодичної зміни структурно- функціональної активності ГЕБ, оптимізації вмісту різноманітних біоактивних месенджерів, дія яких інтегрується на рівні цитолеми і рецепторних комп- лексів ендотеліоцитів, синхронізується фрактальна організація ультраструктури, формуються спеціа- лізовані морфофізіологічні фрактальні системи. Завдяки надлишковій робастності фрактальне функціонування підвищує адаптаційні можливості організму. Висновки 1. Ритмічні і безперервні холодові впливи мають структурно-функціональні особливості реагування елементів ГЕБ, які виявляються у показниках фрак- тальної розмірності (D). Відмінність D від одиниці свідчить про деякий рівень хаотичності структурно- функціональної організації ГЕБ. 2. РГВ і БГВ приводять до подібних локальних структурних змін тканини мозку. Однак, якщо при БГВ фрактальна розмірність усіх вивчених струк- тур змінюється синхронно і часто складає 1,5 (структура переходить у зону неузгоджених змін), то при РГВ змінюється в основному фрактальна розмірність ПГТ, але і вона залишається в персис- тентній зоні (D ~ 1,3), тобто підвищується струк- турна лабільність, але зберігається загальна органі- зація тканини. 3. При персистентному рівні фракталізації уль- траструктури елементів ГЕБ в умовах дії на орга- Література Загоруйко Г.Е., Скидан И.Г. Проблемы и перспективы развития методов количественного анализа фрак- тальных биологических структур // Вісник проблем біології і медицини.– 2007.– Вып. 2.– С. 102–107. Исаева В.В., Каретин Ю.А., Чернышев А.В., Шкуратов Д.Ю. Фракталы и хаос в биологическом морфогенезе.– Владивосток: Институт биологии моря ДВО РАН, 2004.– 128 с. Марченко В.С., Бабійчук Г.О., Марченко Л.М. До фрак- тальних механізмів структурно-функціонального стану центрів терморегуляції при гіпотермії й гібернації // Пробл. криобиологии.– 2005.– Т. 15, №3.– С. 503–508. Пащенко Р.Э., Шаповалов А.В. Фрактальный анализ аэрокосмических изображений // Фрактальный анализ процессов, структур и сигналов.– Харьков, 2006.– С. 210– 287. Федотчев А.И., Бондарь А.Т., Матрусов С.Г. и др. Исполь- зование сигналов обратной связи от эндогенных ритмов пациента для нелекарственной коррекции функцио- нальных расстройств // Успехи физиологических наук.– 2006.– Т. 37, №4.– С. 82–92. Mandelbrot B.B. The fractal geometry of nature.– New York: Freeman, 1983.– 468 p. Overholtzer M., Mailleux A.A., Mouneimne G. A nonapoptotic cell death process, entosis, that occurs by cell-in-cell invasion // Cell.– 2007.– Vol. 131, N30.– P. 966–979. Надійшла 14.07.2008 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. нізм ритмічних режимів охолодження спостері- гається збільшення (у 2-3 рази) проникності ГЕБ для норадреналіну. Якщо D ~ 1,3, то вектор проник- ності переважно спрямований до мозку, при D ~ 1,5 можливе підвищення проникності ГЕБ у напрямку мозок – кров.
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-69047
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 0233-7673
language Ukrainian
last_indexed 2025-12-07T16:39:28Z
publishDate 2008
publisher Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України
record_format dspace
spelling Марченко, В.С.
Бабійчук, Г.О.
Марченко, Л.М.
2014-10-04T07:18:47Z
2014-10-04T07:18:47Z
2008
Структурно-функціональний стан гематоенцефалічного бар’єра при ритмічних та безперервних гіпотермічних впливах на організм щурів / В.С. Марченко, Г.О. Бабійчук, Л.М. Марченко // Проблемы криобиологии. — 2008. — Т. 18, № 3. — С. 386-390. — Бібліогр.: 7 назв. — укр.
0233-7673
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/69047
616.15.831-002:612.59
Вивчена функціональна архітектоніка елементів гематоенцефалічного бар’єра (ГЕБ) неокортекса і гіпоталамуса щурів при гіпотермії із застосуванням радіоізотопної методики визначення транспорту нейротрансмітерів, електронної мікроскопії та морфометрії. Показано, що безперервні і ритмічно організовані холодові впливи викликають односпрямовані зміни лінійних морфометричних показників і принципово різні фрактальні особливості в структурно-функціональному рисунку елементів ГЕБ. При безперервних холодових впливах протягом 120 хв фрактальна розмірність вивчених структур мозку змінюється синхронно й часто становить ~1,5 (структурна організація перебуває в зоні неузгоджених перебудов). При ритмічних гіпотермічних впливах змінюється в основному фрактальна розмірність переднього відділу гіпоталамуса, але вона залишається в персистентній зоні (D~1,3). У цих умовах істотно підвищується проникність ГЕБ для нейротрансмітерів, що може визначати лікувальні ефекти гіпотермії.
Изучена функциональная архитектоника элементов гематоэнцефалического барьера (ГЭБ) неокортекса и гипоталамуса крыс при гипотермии с применением радиоизотопной методики определения транспорта нейротрансмиттеров, электронной микроскопии и морфометрии. Показано, что непрерывные и ритмически организованные холодовые воздействия вызывают однонаправленные изменения линейных морфометрических показателей и принципиально разные фрактальные особенности в структурно-функциональном рисунке элементов ГЭБ. При непрерывных холодовых воздействиях на протяжении 120 мин фрактальная размерность (D) элементов ГЭБ изученных структур мозга изменяется синхронно и часто составляет ~1,5 (структурная организация находится в зоне несогласованных перестроек). При ритмических гипотермических воздействиях изменяется в основном фрактальная размерность ГЭБ переднего отдела гипоталамуса, но она остается в персистентной области (D~1,3). В этих условиях существенно повышается проницаемость ГЭБ для нейротрансмиттеров, что может определять лечебные эффекты гипотермии.
There was studied functional architecture of blood brain barrier (BBB) of rat’s neocortex and hypothalamus at hypothermia using the methods of determining the transport of neurotransmitters, electron microscopy and morphometry. It has been shown that continuous and rhythmically organized cold effects cause mono-directional alterations of linear morphometric parameters and principally different fractal peculiarities in structural and functional pattern of BBB elements. At continuous cold effect for 120 min the fractal dimension (D) of BBB elements of the studied brain structures changes synchronously and frequently makes ~1.5 (structural organization is in the zone of discordant rearrangements). Under rhythmic hypothermic effects the fractal dimension for BBB of anterior hypothalamus basically changes, but it remains in a persistent area (D~1.3). Under these conditions the BBB permeability significantly increases for neurotransmitters, that may determined the therapeutic effects of hypothermia.
uk
Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України
Проблемы криобиологии и криомедицины
Секция «Фундаментальные и прикладные проблемы охлаждения организма человека и животных»
Структурно-функціональний стан гематоенцефалічного бар’єра при ритмічних та безперервних гіпотермічних впливах на організм щурів
Structural and Functional State of Blood Brain Barrier at Rhythmic and Continuous Effects on Rat’s Organism
Article
published earlier
spellingShingle Структурно-функціональний стан гематоенцефалічного бар’єра при ритмічних та безперервних гіпотермічних впливах на організм щурів
Марченко, В.С.
Бабійчук, Г.О.
Марченко, Л.М.
Секция «Фундаментальные и прикладные проблемы охлаждения организма человека и животных»
title Структурно-функціональний стан гематоенцефалічного бар’єра при ритмічних та безперервних гіпотермічних впливах на організм щурів
title_alt Structural and Functional State of Blood Brain Barrier at Rhythmic and Continuous Effects on Rat’s Organism
title_full Структурно-функціональний стан гематоенцефалічного бар’єра при ритмічних та безперервних гіпотермічних впливах на організм щурів
title_fullStr Структурно-функціональний стан гематоенцефалічного бар’єра при ритмічних та безперервних гіпотермічних впливах на організм щурів
title_full_unstemmed Структурно-функціональний стан гематоенцефалічного бар’єра при ритмічних та безперервних гіпотермічних впливах на організм щурів
title_short Структурно-функціональний стан гематоенцефалічного бар’єра при ритмічних та безперервних гіпотермічних впливах на організм щурів
title_sort структурно-функціональний стан гематоенцефалічного бар’єра при ритмічних та безперервних гіпотермічних впливах на організм щурів
topic Секция «Фундаментальные и прикладные проблемы охлаждения организма человека и животных»
topic_facet Секция «Фундаментальные и прикладные проблемы охлаждения организма человека и животных»
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/69047
work_keys_str_mv AT marčenkovs strukturnofunkcíonalʹniistangematoencefalíčnogobarêrapriritmíčnihtabezperervnihgípotermíčnihvplivahnaorganízmŝurív
AT babíičukgo strukturnofunkcíonalʹniistangematoencefalíčnogobarêrapriritmíčnihtabezperervnihgípotermíčnihvplivahnaorganízmŝurív
AT marčenkolm strukturnofunkcíonalʹniistangematoencefalíčnogobarêrapriritmíčnihtabezperervnihgípotermíčnihvplivahnaorganízmŝurív
AT marčenkovs structuralandfunctionalstateofbloodbrainbarrieratrhythmicandcontinuouseffectsonratsorganism
AT babíičukgo structuralandfunctionalstateofbloodbrainbarrieratrhythmicandcontinuouseffectsonratsorganism
AT marčenkolm structuralandfunctionalstateofbloodbrainbarrieratrhythmicandcontinuouseffectsonratsorganism