PECULIARITIES OF BLOOD-BRAIN BARRIER PERMEABILITY OF DIFFERENT CORTICAL FORMATIONS OF BRAIN UNDER THE INFLUENCE OF ANTROPOGENIC FACTORS
Abstract and keywords
Abstract (English):
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 60Co dose of 87.5 Grams; run 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 studied factors provoke an hour after the impact of the development of destructive changes in the structures of the blood-brain barrier. Th determined changes of blood-brain barrier permeability depends on the phylogenetic age of parts of the cortex and manifest more sig nificant in younger formations (hippocampus) than in older ones (pyriform cortex).

Keywords:
brain cortex, ionizing radiation, ethanol
Text

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 (ТЭБ) 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 гемо-капилляров 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 γ-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.

References

1. Ushakov IB, Arlashchenko N1. 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(l):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.

Login or Create
* Forgot password?