anatomyЖурнал анатомии и гистопатологииJournal of Anatomy and Histopathology2225-7357N.N. Burdenko Voronezh State Medical University10.18499/2225-7357-2024-13-1-36-41anatomy-1879Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯORIGINAL PAPERSНейроны и глиальные клетки латерального туберального ядра гипоталамуса при сосудистой деменцииNeurons and Glial Cells of the Lateral Tuberal Hypothalamic Nucleus in Vascular Dementiahttps://orcid.org/0000-0002-2743-7515ИшунинаТ. А.IshuninaТ. А.

Ишунина Татьяна Александровна – д-р. мед. наук, профессор кафедры гистологии, эмбриологии, цитологии

ул. К. Маркса, 3, Курск, 305041

Tat’yana A. Ishunina – Doct. Sci. (med.), professor of thedepartment of histology, embryology, cytology 

ul. K. Marksa, 3, Kursk, 305041

ishunina@gmail.comКурский государственный медицинский университетKursk State Medical University2024060420241313641Copyright © Ишунина Т.А., 20242024Ишунина Т.А.Ishunina Т.А.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://anatomy.elpub.ru/jour/article/view/1879

Цель исследования – изучение размеров, численной плотности тел нейронов и глиальных клеток латерального туберального ядра (ЛТЯ) гипоталамуса при сосудистой деменции (СД), которая занимает второе место в структуре заболеваний, сопровождающихся слабоумием. Материал и методы. При окраске по Нисслю определены численная плотность нейронов и глиальных клеток, площади поперечного сечения ядер, ядрышек и перикарионов нейронов ЛТЯ у пациентов с СД (n=10) и в контрольной группе лиц (n=10), не имевших неврологических заболеваний и когнитивной дисфункции. Сравнение показателей между группами проводили с помощью дисперсионного анализа ANOVA и t-критерия Стьюдента. Результаты. В сравнении с контролем при СД наблюдалось статистически значимое снижение всех изученных морфометрических параметров нейронов ЛТЯ в пределах 20% (р<0,02) при повышении нейроглиального индекса на 27% (р=0,04). Изменения размеров нейронов и их ядрышек не зависели от пола пациентов. Однако, уменьшение плотности нейронов (р=0,008) и увеличение нейроглиального индекса (р=0,03) установлено только в группе женщин. Заключение. СД приводит к уменьшению метаболической активности нейронов ЛТЯ гипоталамуса, часть нейронов при этом погибает. По всей видимости, наблюдаемые изменения индуцируют компенсаторно-приспособительное увеличение популяции глиальных клеток. Таким образом, некоторые поздние проявления СД, такие как астения и повышенная истощаемость, могут быть обусловлены, в том числе, снижением активности нейронов и реорганизацией межклеточных отношений ЛТЯ.

The aim was to study the size and density of neurons and glial cells of the hypothalamic lateral tuberal nucleus (LTN) in vascular dementia (VD), which is the second most common dementia. Material and methods. The density of neurons and glial cells, the cross-sectional area of nuclei, nucleoli and perikarya of LTN neurons were determined in patients with VD (n=10) and in the control group of individuals (n=10) who did not have any neurological or cognitive dysfunction. Comparison of indicators between groups was carried out using ANOVA and Student's t-test. Results. In VD cases all of the studied morphometric parameters of neurons and their density were decreased by within 20% (p<0.02). An increase in the neuroglial index by an average of 27% (p=0.04) was also noted. Сhanges in the size of neurons and nucleoli were observed regardless of the gender of patients. However, a decrease in the neuronal density (p = 0,008) and an increase in the neuroglial index (p=0,03) were noted only in the group of female patients. Conclusion. VD leads to a decrease in the metabolic activity of neurons of the hypothalamus and of the lateral tuberal nucleus, in particular. Moreover, a part of LTN neurons dies inducing a compensatory and adaptive increase in the population of glial cells. Thus, some late manifestations of VD, such as asthenia and increased exhaustion, may be caused, at least in part by a decrease in the neuronal activity and reorganization of intercellular interactions in the LTN.

латеральное туберальное ядрогипоталамуссосудистая деменциянейроныядрышкинейроглияlateral tuberal nucleushypothalamusvascular dementianeuronsnucleolineurogliaReferencesАкулинин В.А., Степанов С.С., Сергеев А.В., Понкратова Т.Ю. Структурно-функциональная характеристика зависимости изменений тормозных нейронов и глиальных клеток коры головного мозга человека при хронической ишемии. Журнал анатомии и гистопатологии. 2015;4(1):15–25Akulinin VA, Stepanov SS, Sergeev AV, Ponkratova TY. Structural and Functional Characteristics, Dependence of the Change of Inhibitory Neurons and Glial Cells of Human Cerebral Cortex in Chronic Ischemia. Journal of Anatomy and Histopathology. 2015;4(1):15–25 (In Russ.).Алексеева Н.Т., Соколов Д.А., Никитюк Д.Б., Клочкова С.В., Кварацхелия А.Г. Молекулярные и клеточные механизмы повреждения центральной нервной системы при COVID-19. Журнал анатомии и гистопатологии. 2020;9(3):72–85.Alexeeva NT, Sokolov DA, Nikityuk DB, Klochkova SV, Kvaratskheliya AG. Molecular and cellular mechanisms of central nervous system alteration in COVID-19. Journal of Anatomy and Histopathology. 2020 Oct 10;9(3):72–85 (In Russ.). doi: 10.18499/2225-7357-2020-9-3-72-85Боголепова И.Н., Малофеева Л.И., Агапов П.А., Малофеева И.Г. Изменения цитоархитектоники префронтальной коры мозга мужчин и женщин в зрелом и пожилом возрасте. Журнал анатомии и гистопатологии. 2017;6(3):13–8.Bogolepova IN, Malofeeva LI, Agapov PA, Malofeeva IG. Cytoarchitecture Changes in the Prefrontal Brain Cortex of Adult and Aged Men and Women. Journal of Anatomy and Histopathology. 2017 Jan 1;6(3):13–8 (In Russ.).Боголепова И.Н. Строение и развитие гипоталамуса человека. Л.: Медицина; 1968.Bogolepova IN. Stroenie i razvitie gipotalamusa cheloveka. Leningrad: Meditsina; 1968 (In Russ.).Дробленков А.В., Панкрашова Е.Ю., Федоров А.В., Раптанова В.А., Прошина Л.Г. Пластические изменения нейронов и олигодендроцитов цингулярной коры мозга при отравлении этанолом и алкогольной абстиненции у человека. Вестник Новгородского государственного университета. 2020;1(117):30–7Droblenkov AV, Pankrashova EYu, Fedorov AV, Raptanova VA, Proshina LG. Plastic Changes in Neurons And Oligodendrocytes of the Cingular Cortex During Ethanol Poisoning and Alcohol Withdrawal in Humans. Vestnik NOVSU. 2020;1(117):30–7 (In Russ.). doi: 10.34680/2076-8052.2020.1(117).30-37Зарубина И.В., Павлова Т.В. Функциональнометаболические нарушения в головном мозге при хронической ишемии и их коррекция нейропептидами. Обзоры по клинической фармакологии и лекарственной терапии. 2007;5(2):20–33.Zarubina IV, Pavlova TV. Funktsional'nometabolicheskie narusheniya v golovnom mozge pri khronicheskoi ishemii i ikh korrektsiya neiropeptidami. Reviews on Clinical Pharmacology and Drug Therapy. 2007;5(2):20–33 (In Russ.).Ишунина Т.А., Боголепова И.Н. Цитоархитектоника базального ядра Мейнерта при сосудистом слабоумии. Морфологические ведомости. 2008;16(1-2):61–3.Ishunina TA, Bogolepova IN. Cytoarchitectonic Changes in the Nucleus Basalis of Meynert of Vascular Dementia Cases. Morphological newsletter. 2008;16(1-2):61–3 (In Russ.).Ишунина Т.А. Морфологические изменения соматосенсорной коры морских свинок при моделировании раневого процесса брюшной стенки. Журнал анатомии и гистопатологии. 2021;10(4):36–42Ishunina TA. Morphological Changes in the Somatosensory Cortex of Guinea Pigs Following Simulation of the Abdominal Surgery Wound. Journal of Anatomy and Histopathology. 2021 Dec 16;10(4):36–42 (In Russ.). doi: 10.18499/2225-7357-2021-10-4-36-42Ишунина Т.А. Морфология ядрышек нейронов туберомамиллярного ядра гипоталамуса при сосудистой деменции. Морфологические ведомости. 2023;31(1):54–7Ishunina TA. The Nucleoli Morphology of Tuberomammillary Nucleus Neurons of the Hypothalamus in Vascular Dementia. Morphological newsletter. 2023;31(1):54–7 (In Russ.). doi: 10.20340/mvmn.2023.31(1).673Ишунина Т.А. Нейроглиальный индекс в ядрах переднебазального мозга и гипоталамуса при болезни Альцгеймера и сосудистой деменции. Курский научно-практический вестник «Человек и здоровье». 2012;(1):20–4.Ishunina TA. Neuroglial Ratio in the Basal Forebrain and Hypothalamic Nuclei in Alzheimer’s disease And Vascular Dementia. Kursk Scientific and Practical Bulletin Man and His Health. 2012;(1):20–4 (In Russ.).Котов А.С., Елисеев Ю.В., Мухина Е.В. Сосудистая деменция. Медицинский совет. 2016;(5):39–41.Kotov AS, Eliseev YuV, Muhina EV. Sosudistaya demenciya. Medical Council. 2016;(5):39–41 (In Russ.). doi: 10.21518/2079-701X-2016-05-39-41Макарьева Л.М., Акулинин В.А., Степанов С.С., Шоронова А.Ю., Авдеев Д.Б., Коржук М.С. Морфологическое и морфометрическое описание нейронов сенсомоторной коры головного мозга крыс после перевязки общих сонных артерий. Журнал анатомии и гистопатологии. 2022;11(1):49–58.Makar’eva LM, Akulinin VA, Stepanov SS, Shoronova AYu, Avdeev DB, Korzhuk MS. Morphological and morphometric description of neurons in the sensorimotor cortex of the rat brain after ligation of the common carotid arteries. Journal of Anatomy and Histopathology. 2022 Mar 30;11(1):49–58 (In Russ.). doi: 10.18499/2225-7357-2022-11-1-49-58Макарьева Л.М., Коржук М.С., Акулинин В.А., Степанов С.С., Шоронова А.Ю., Авдеев Д.Б. Нейроглиальные взаимоотношения и структуры межнейронной коммуникации слоя V сенсомоторной коры белых крыс после перевязки общих сонных артерий. Журнал анатомии и гистопатологии. 2022;11(2):43–51.Makar’eva LM, Korzhuk MS, Akulinin VA, Stepanov SS, Shoronova AYu, Avdeev DB. Neuroglial relationships and structures of interneuronal communication of the white rat sensorimotor cortex layer v after the common carotid artery ligation. Journal of Anatomy and Histopathology. 2022 Jun 30;11(2):43–51 (In Russ.). doi: 10.18499/2225-7357-2022-11-2-43-51Мокина Т.В., Антипенко Е.А., Густов А.В. Астенический синдром при хронической ишемии мозга. Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Медицина. 2009;(1):89–94.Mokina TV, Antipenko EA, Gustov AV. Сhronic Fatigue Syndrome in Patients with Chronic Cerebral Ischemia. RUDN Journal of Medicine. 2009;(1):89– 94 (In Russ.).Насонова Н.А., Алексеева Н.Т., Кварацхелия А.Г., Соколов Д.А., и др. Однократное воздействие малыми дозами ионизирующего излучения приводит к морфофункциональным изменениям в хвостатом ядре головного мозга. Вестник новых медицинских технологий. Электронное издание. 2018;12(4):294–8.Nasonova NA, Alekseeva NT, Kvaratskheliya AG, Sokolov DA, et al. A Single Exposure to Low Doses of Ionizing Radiation Leads to Morphofunctional Changes in the Caudate Nucleus of the Brain. Journal of New Medical Technologies, eEdition. 2018;12(4):294–8 (In Russ.).Androsova G, Krause R, Winterer G, Schneider R. Biomarkers of postoperative delirium and cognitive dysfunction. Frontiers in Aging Neuroscience. 2015 Jun 9;7:112. doi: 10.3389/fnagi.2015.00112Androsova G, Krause R, Winterer G, Schneider R. Biomarkers of postoperative delirium and cognitive dysfunction. Frontiers in Aging Neuroscience. 2015 Jun 9;7:112. doi: 10.3389/fnagi.2015.00112Braak H, Braak E. Pick’s disease: cytoskeletal changes in the hypothalamic lateral tuberal nucleus. Brain Research. 1998 Sep;802(1-2):119–24. doi: 10.1016/s0006-8993(98)00578-2Braak H, Braak E. Pick’s disease: cytoskeletal changes in the hypothalamic lateral tuberal nucleus. Brain Research. 1998 Sep;802(1-2):119–24. doi: 10.1016/s0006-8993(98)00578-2Chelyshev YA, Muhamedshina YO, Povysheva TV, Shaymardanova GF, Rizvanov AA, Nigmetzyanova MV, et al. Characterization of spinal cord glial cells in a model of hindlimb unloading in mice. Neuroscience. 2014 Nov 1;280:328–39. doi: 10.1016/j.neuroscience.2014.09.004Chelyshev YA, Muhamedshina YO, Povysheva TV, Shaymardanova GF, Rizvanov AA, Nigmetzyanova MV, et al. Characterization of spinal cord glial cells in a model of hindlimb unloading in mice. Neuroscience. 2014 Nov 1;280:328–39. doi: 10.1016/j.neuroscience.2014.09.004Harrison FE. A Critical Review of Vitamin C for the Prevention of Age-Related Cognitive Decline and Alzheimer’s Disease. Journal of Alzheimer’s Disease. 2012 Apr 16;29(4):711–26. doi: 10.3233/JAD-2012-111853Harrison FE. A Critical Review of Vitamin C for the Prevention of Age-Related Cognitive Decline and Alzheimer’s Disease. Journal of Alzheimer’s Disease. 2012 Apr 16;29(4):711–26. doi: 10.3233/JAD-2012-111853Ishunina TA, Bogolepova IN, Swaab DF. Increased Neuronal Nuclear and Perikaryal Size in the Medial Mamillary Nucleus of Vascular Dementia and Alzheimer’s Disease Patients: Relation to Nuclear Estrogen Receptor α. Dementia and Geriatric Cognitive Disorders. 2019;47(4-6):274–80. doi: 10.1159/000500244Ishunina TA, Bogolepova IN, Swaab DF. Increased Neuronal Nuclear and Perikaryal Size in the Medial Mamillary Nucleus of Vascular Dementia and Alzheimer’s Disease Patients: Relation to Nuclear Estrogen Receptor α. Dementia and Geriatric Cognitive Disorders. 2019;47(4-6):274–80. doi: 10.1159/000500244Ishunina TA, Kamphorst W, Swaab DF. Metabolic Alterations in the Hypothalamus and Basal Forebrain in Vascular Dementia. Journal of Neuropathology & Experimental Neurology. 2004 Dec;63(12):1243–54. doi: 10.1093/jnen/63.12.1243Ishunina TA, Kamphorst W, Swaab DF. Metabolic Alterations in the Hypothalamus and Basal Forebrain in Vascular Dementia. Journal of Neuropathology & Experimental Neurology. 2004 Dec;63(12):1243–54. doi: 10.1093/jnen/63.12.1243Kremer B, Swaab D, Bots G, Fisser B, Ravid R, Roos R. The hypothalamic lateral tuberal nucleus in Alzheimer’s disease. Annals of Neurology. 1991 Mar 1;29(3):279–84. doi: 10.1002/ana.410290309Kremer B, Swaab D, Bots G, Fisser B, Ravid R, Roos R. The hypothalamic lateral tuberal nucleus in Alzheimer’s disease. Annals of Neurology. 1991 Mar 1;29(3):279–84. doi: 10.1002/ana.410290309Kremer HPH, Bots GThAM. Lewy bodies in the lateral hypothalamus: Do they imply neuronal loss? Movement Disorders. 1993;8(3):315–20. doi: 10.1002/mds.870080310Kremer HPH, Bots GThAM. Lewy bodies in the lateral hypothalamus: Do they imply neuronal loss? Movement Disorders. 1993;8(3):315–20. doi: 10.1002/mds.870080310Kremer HPH, Raymund A.C. Roos, Dingjan GM, Marani E, Th. G. Atrophy of the Hypothalamic Lateral Tuberal Nucleus in Huntington’s Disease. Journal of Neuropathology and Experimental Neurology. 1990 Jul 1;49(4):371–82. doi: 10.1097/00005072-199007000-00002Kremer HPH, Raymund A.C. Roos, Dingjan GM, Marani E, Th. G. Atrophy of the Hypothalamic Lateral Tuberal Nucleus in Huntington’s Disease. Journal of Neuropathology and Experimental Neurology. 1990 Jul 1;49(4):371–82. doi: 10.1097/00005072-199007000-00002Schultz C, Koppers D, Sassin I, Braak E, Braak H. Cytoskeletal alterations in the human tuberal hypothalamus related to argyrophilic grain disease. Acta Neuropathologica. 1998 Dec 3;96(6):596–602. doi: 10.1007/s004010050940Schultz C, Koppers D, Sassin I, Braak E, Braak H. Cytoskeletal alterations in the human tuberal hypothalamus related to argyrophilic grain disease. Acta Neuropathologica. 1998 Dec 3;96(6):596–602. doi: 10.1007/s004010050940Swaab DF. Nuclei of the human hypothalamus. Vol. 79. Amsterdam: Elsevier; 2003.Swaab DF. Nuclei of the human hypothalamus. Vol. 79. Amsterdam: Elsevier; 2003.Timmers HJLM, D.F. Swaab, van, Kremer HPH. Somatostatin 1–12 immunoreactivity is decreased in the hypothalamic lateral tuberal nucleus of Huntington’s disease patients. Brain Research. 1996 Jul 1;728(2):141–8. doi:10.1016/0006-8993(96)00080-7Timmers HJLM, D.F. Swaab, van, Kremer HPH. Somatostatin 1–12 immunoreactivity is decreased in the hypothalamic lateral tuberal nucleus of Huntington’s disease patients. Brain Research. 1996 Jul 1;728(2):141–8. doi:10.1016/0006-8993(96)00080-7

The authors declare that there are no conflicts of interest present.