УЛЬТРАСТРУКТУРНА ОРГАНІЗАЦІЯ НЕЙРОНІВ БІЧНОГО ПЕРЕДЗОРОВОГО ЯДРА ГІПОТАЛАМУСА СТАРИХ ЩУРІВ ЗА РІЗНИХ УМОВ ОСВІТЛЕННЯ

Автор(и)

  • В.Р. Йосипенко
  • Р.Є. Булик
  • М.І. Кривчанська
  • Ю.Р. Лукань

DOI:

https://doi.org/10.24061/1727-4338.XX.3.77.2021.4

Ключові слова:

цикл сон-неспання, бічне передзорове ядро гіпоталамуса, циркадіанні ритми, фотоперіод

Анотація

Мета дослідження – вивчення змін ультраструктури нейронів бічного
передзорового ядра (БПЯ) гіпоталамуса старих щурів за різного режиму
освітлення.
Матеріал і методи. Експерименти проведені на 36 старих білих щурахсамцях. Досліджуваний матеріал фіксували у 2,5% розчині глютаральдегіду,
приготовленого на основі фосфатного буферу із рН 7,2–7,4. Далі проводили
постфіксацію у 1% розчині тетраокису осмію та виконували його дегідратацію
у пропіленоксиді, після чого заливали в суміш епоксидних смол. Ультратонкі
зрізи, виготовлені на ультрамікротомі LKB-3, контрастували ураніацетатом
та цитратом свинцю відповідно до методу Рейнольдса і вивчали в електронному
мікроскопі ПЕМ – 125К.
Результати. Дослідження нейронів БПЯ за стандартного світлового режиму
виявили ядра з нерівними контурами. Ядерця досить об’ємні. Нейроплазма
містить добре розвинені канальці гранулярної ендоплазматичної сітки (ЕПС)
та невеликі цистерни комплексу Гольджі (КГ). Мітохондрії округлі, невеликі, з
помірно вираженими кристами. За умов цілодобової темряви нами встановлено,
що ядра клітин округлі, рідше визначалися ядерця. У нейроплазмі наявні локально
розширені канальці ЕПС, цистерни КГ. Мітохондрії із просвітленим матриксом та
фрагментованими кристами. За умов цілодобового освітлення виявлено округлої
форми ядра з нерівними контурами каріолеми, що утворює глибокі інвагінації.
Ядерця визначалися рідко. У гіалоплазмі визначаються канальці ЕПС, що локально
розширені. Мітохондрії невеликі за розмірами з просвітленим матриксом та
редукованими кристами.
Висновки. Отримані результати субмікроскопічного дослідження нейронів БПЯ
гіпоталамуса старих щурів встановили їх відносно підвищену функціональну
активність у темновий період доби. За умов цілодобового освітлення виявлено
більш виражені гіпертрофічні та початкові деструктивні зміни ядер і органел
нейронів БПЯ ядра гіпоталамуса, порівняно з тваринами, що перебували за умов
цілодобової темряви. Це підтверджується зміною ультраструктури нервових
клітин о 02.00 год. та появою “темних” клітин.

Посилання

Vlasenko NY, Vlasenko MA. Osobennosti tsirkadiannogo

ritma kortizola cheloveka pri vynuzhdennoy deprivatsii sna

[Features of the Circadian Rhythm of Human Cortisol in Forced

Sleep Deprivation]. Izvestiya Irkutskogo gosudarstvennogo

universiteta. Seriya: Biologiya. Ekologiya. 2019;30:105-15. doi:

https://doi.org/10.26516/2073-3372.2019.30.105 (in Russian).

Chaulin AM, Duplyakova PD, Duplyakov DV. Tsirkadnye ritmy

serdechnykh troponinov: mekhanizmy i klinicheskoe znachenie

[Circadian rhythms of cardiac troponins: mechanisms and clinical

significance]. Russian Journal of Cardiology. 2020;25(3S):62.

doi: https://doi.org/10.15829/1560-4071-2020-4061 (in Russian).

Kurbatova IV, Topchieva LV, Nemova NN. Tsirkadnye

geny i serdechno-sosudistye patologii [Circadian genes and

cardiovascular pathology]. Trudy Karel'skogo nauchnogo tsentra

Rossiyskoy akademii nauk. 2014;5:3-17. (in Russian).

Akarachkova ES, Tsareva EV. Rasstroystva sna, svyazannye s

tsirkadnym ritmom [Sleep Disorders Associated with Circadian

Rhythm]. Stress pod kontrolem. 2019;1:9-19. (in Russian).

Baron KG, Reid KJ. Circadian misalignment and

health. Int Rev Psychiatry. 2014;26(2):139-54. doi:

3109/09540261.2014.911149

Berdina ON, Madaeva IM, Rychkova LV. Ozhirenie i narusheniya

tsirkadnykh ritmov sna i bodrstvovaniya: tochki soprikosnoveniya

i perspektivy terapii [Obesity and Circadian Cycle of Sleep

and Wakefulness: Common Points and Prospects of Therapy].

Acta Biomedica Scientifica. 2020;5(1):21-30. doi: https://doi.

org/10.29413/ABS.2020-5.1.3 (in Russian).

Gusev EI, Konovalov AN, Skvortsova VI, redaktory. Nevrologiya

[Neurology]. 2-e izd. Moscow: GEOTAR-Media; 2018. T. 1; 880

p. (in Russian).

Baloyannis S, Gordeladze J, editors. Hypothalamus in Health

and Diseases. Chapter 3. e Cruz MM, Laranjo SM, Rocha I.

Hypothalamic Control of Sleep-Wake Circadian Cycle [Internet].

IntechOpen; 2018[cited 2021 Oct 11], p. 31-45. Available from:

https://repositorio.ul.pt/bitstream/10451/42504/1/Hypothalamic.

pdf doi: 10.5772/intechopen.79899

Flomin YuV. Rasstroystva sna u patsientov s insul'tom:

vyyavlenie, klinicheskoe znachenie i sovremennye podkhody k

lecheniyu [Sleep disorders in stroke patients: detections, clinical

significance and modern approaches to treatment]. International

Neurological Journal. 2014;1:89-100. (in Russian).

Oganesyan GA, Aristakesyan YeA, Romanova IV, Vatayev

SI, Kuzik VV, Kambarova DK. Voprosy evolyutsii tsikla

bodrstvovanie-son. Chast' 2: neyromediatornye mekhanizmy

regulyatsii [Evolutionary aspects of the slep-wakefulness cycle.

Part 2: neuromediator mechanisms of its regulation]. Biosfera.

;5(1):97-123. (in Russian).

Moore JT, Chen J, Han B, Meng QC, Veasey SC, Beck SG, et

al. Direct activation of sleep-promoting VLPO neurons by

volatile anesthetics contributes to anesthetic hypnosis. Curr Biol.

;22(21):2008-16. doi: 10.1016/j.cub.2012.08.042

Kroeger D, Absi G, Gagliardi C, Bandaru SS, Madara JC, Ferrari

LL, et al. Galanin neurons in the ventrolateral preoptic area

promote sleep and heat loss in mice. Nature Communications

[Internet]. 2018[cited 2021 Oct 15];9:4129. Available from:

https://www.nature.com/articles/s41467-018-06590-7.pdf doi:

https://doi.org/10.1038/s41467-018-06590-7

Kusnetsov VV, Schevchenko LA. Osobennosti sna i tsirkadnykh

ritmov pri starenii [Special features of sleep and circade rhythms

in aging]. The journal of neuroscience of B.M. Mankovskyi’.

;7(3-4):47-56. (in Russian).

Bulgakova S, Romanchuk N. Son i starenie: endokrinnye

i epigeneticheskie aspekty [Sleep and aging: endocrine

and epigenetic aspects]. Bulletin of Science and Practice.

;6(8):65-96. doi: https://doi.org/10.33619/2414-2948/57/08

(in Russian).

Koval’zon VM, Dolgikh VV. Регуляция цикла бодрствованиесон [Regulation of sleep-wakefulness cycle]. The Neurological

Journal. 2016;21(6):316-22. doi: http://dx.doi.org/10.18821/1560-

-2016-21-6-316-322 (in Russian).

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-12-09

Номер

Розділ

Статті