anatomyЖурнал анатомии и гистопатологииJournal of Anatomy and Histopathology2225-7357N.N. Burdenko Voronezh State Medical University10.18499/2225-7357-2018-7-4-50-55anatomy-742Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯORIGINAL PAPERSЭкспрессия даблкортина в обонятельной луковице и ростральном потоке у крыс инфантильного возраста после воздействия нейротоксинаDoublecortin Expression in the Olfactory Bulb and Rostral Stream in Infantile Rats after Exposure to NeurotoxinПожиловД. А.PozhilovD. A.

Пожилов Дмитрий Алексеевич – ассистент кафедры анатомии человека

150000  Ярославль,  ул.  Революционная  5

 

Yaroslavl

dmitry.oldman@yandex.ruРумянцеваТ. А.RumyantsevaT. A.

Румянцева Татьяна Анатольевна – д-р мед. наук, профессор, зав. кафедрой анатомии человека

150000 Ярославль, ул. Революционная 5

 

Yaroslavl

rum-yar@mail.ruВаренцовВ. Е.VarentsovV. E.

Варенцов Вячеслав Евгеньевич – ассистент кафедры анатомии человека

150000 Ярославль, ул. Революционная 5

 

Yaroslavl

carabidolog@mail.ruМоскаленкоА. В.MoskalenkoA. V.

Москаленко Александр Владимирович – студент лечебного факультета

150000 Ярославль, ул. Революционная 5

 

Yaroslavl

solarjkee@gmail.comФГБОУ ВО «Ярославский государственный медицинский университет»Yaroslavl State Medical University201810012019745055Copyright © Пожилов Д.А., Румянцева Т.А., Варенцов В.Е., Москаленко А.В., 20192019Пожилов Д.А., Румянцева Т.А., Варенцов В.Е., Москаленко А.В.Pozhilov D.A., Rumyantseva T.A., Varentsov V.E., Moskalenko A.V.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/742

Целью работы явилось изучение изменения численной плотности нейробластов в обонятельной луковице и ростральном миграционном потоке у крыс после введения нейротоксина в инфантильном возрасте.

Материал и методы

Материал и методы. Изучено распределение DCX, маркера незрелых нейронов, в обонятельных луковицах и ростральном потоке у крыс 30-, 60-, 90-, 180-суточного возраста для выявления динамики его экспрессии в эволютивном периоде онтогенеза. Моделирование нейротоксического воздействия осуществлялось трехкратным введением капсаицина на 30–32-е сут жизни в суммарной дозе 120 мг/кг. Материал для исследования забирали на 15-, 30- и 60-е сут эксперимента. Маркер выявляли на парасагиттальных парафиновых срезах с учетом слоев обонятельной луковицы. Определяли численную плотность DCX+ нейронов (шт/мм2) и их долю в общем количестве клеток.

Результаты

Результаты. Установлены нормативные возрастные показатели численной плотности незрелых нейронов и их доли в популяции клеток, а также аналогичные показатели на протяжении двух месяцев после токсического воздействия. Распределение DCX-позитивных клеток имеет топографические и возрастные особенности. Введение токсических доз капсаицина вызывает массовую гибель зрелых нейронов. В ответ на это развивается компенсаторная реакция, проявляющаяся активацией нейрогенеза в стволовых нишах мозга, результатом чего является повышение численной плотности нейробластов рострального потока.

Выводы

Выводы. Активизация нейрогенеза при нейродегенерации вызывает увеличение количества DCX+ нейрональных предшественников в обонятельной луковице уже через 30 сут после воздействия и сохранение высоких показателей до конца наблюдения.

The aim of the study was to investigate changes of neuroblasts’ numeral destiny in rats’ olfactory bulb and rostral migratory stream after neurotoxic action in infant age.

Material and methods

Material and methods. The distribution of DCX, a marker of immature neurons, was studied to reveal the dynamics of its expression in the evolutionary period of ontogenesis in olfactory bulbs and rostral migratory stream in 30, 60, 90, and 180-day-old rats. Modeling of neurotoxic effects was carried out by three times injections of capsaicin on the 30–32 day of life in a total dose of 120 mg/kg. The material for the study was sampled on the 15-, 30- and 60th days of the experiment. The marker was detected on parasagittal paraffin sections, taking into account the layers of the olfactory bulb. The numerical density of DCX+ neurons (pcs/mm2) and their part in the total number of cells were determined.

Results

Results. The standard age indicators of the numerical density of immature neurons and their share in the cell population, as well as similar indicators for two months after toxic effects, were established. The administration of toxic doses of capsaicin causes a massive death of mature neurons. Compensatory reaction manifested by activation of neurogenesis in the brain stem niches and an increase in the numerical density neuroblasts in the rostral stream.

Conclusions

Conclusions. Activation of neurogenesis during neurodegeneration causes an increase in the number of DCX + neuronal progenitors in the olfactory bulb after 30 days after exposure and maintaining high levels until the end of observation.

нейрогенезобонятельная луковицаростральный миграционный потокнейробластыдаблкортинDCXнейротоксинneurogenesisolfactory bulbrostral migration streamneuroblastsdoublecortinDCXneurotoxinReferencesГомазков О. А. Нейрогенез как организующая функция зрелого мозга. Достаточно ли доказательств? Успехи современной биологии. 2016; 136 (3): 227–246.Gomazkov O.A. Nejrogenez kak organizuyushchaya funkciya zrelogo mozga. Dostatochno li dokazatel'stv? [Neurogenesis as an organizing function of the mature brain. Is there enough evidence?] Uspekhi sovremennoj biologii. 2016; 136 (3): 227–246 (in Russian).Западнюк И. П., Западнюк В. И., Захария Е. А., Западнюк Б. В. Лабораторные животные. Разведение, содержание, использование в эксперименте. Киев: Вища школа; 1983. 383.Zapadnyuk I.P., Zapadnyuk V.I., Zahariya E.A., Zapadnyuk B.V. Laboratornye zhivotnye. Razvedenie, soderzhanie, ispol'zovanie v ehksperimente [Laboratory animals. Dilution, maintenance, use in the experiment]. Kiev: Vishcha shkola; 1983. 383 (in Russian).Коржевский Д. Э., Карпенко М. Н., Кирик О. В. Белки, ассоциированные с микротрубочками, как показатели дифференцировки и функционального состояния нервных клеток. Морфология. 2011; 139 (1): 13–21.Korzhevskij D.Eh., Karpenko M.N., Kirik O.V. Belki, associirovannye s mikrotrubochkami, kak pokazateli differencirovki i funkcional'nogo sostoyaniya nervnyh kletok [Microtubuleassociated proteins as indicators of differentiation and functional state of nerve cells]. Morfologiia. 2011; 139 (1) 13–21 (in Russian).Петухова Е. О., Мухамедшина Я. О., Васильева О. Ю., Аксенова Л. Ю., Соловьева В. В., Гагарина Е. Е., Ризванов А. А., Зефиров А. Л., Исламов Р. Р., Мухамедьяров М. А. Стимулирование нейрогенеза в гиппокампе при болезни Альцгеймера. Гены и клетки. 2015; 10 (4): 54– 59.Petuhova E.O., Muhamedshina YA.O., Vasil'eva O.YU., Aksenova L.YU., Solov'eva V.V., Gagarina E.E., Rizvanov A.A., Zefirov A.L., Islamov R.R., Muhamed'yarov M.A. Stimulirovanie nejrogeneza v gippokampe pri bolezni Al'cgejmera [Stimulation of neurogenesis in the hippocampus in Alzheimer's disease]. Geny i kletki. 2015; 10 (4): 54– 59 (in Russian).Пожилов Д. А., Москаленко А. В., Варенцов В. Е.DCX-позитивные клетки в обонятельной луковице и в ростральном миграционном потоке у крыс разного возраста. Морфология. 2018; 153 (3): 221–222.Pozhilov D.A., Moskalenko A.V., Varencov V.E. DCX-pozitivnye kletki v obonyatel'noj lukovice i v rostral'nom migracionnom potoke u krys raznogo vozrasta [DCX-positive cells in the olfactory bulb and in the rostral migration flow in rats of differ-ent ages]. Morfologiia. 2018; 153 (3): 221–222 (in Russian).Румянцева Т. А. Клеточный состав спинномозгового узла белой крысы после неонатального введения капсаицина. Морфология. 2000; 118 (5): 22–25.Rumyanceva T.A. Kletochnyj sostav spinnomozgovogo uzla beloj krysy posle neonatal'nogo vvedeniya kapsaicina [The cellular composition of the spinal node of the white rat after the neonatal administration of capsaicin]. Morfologiia. 2000; 118 (5): 22–25 (in Russian).Cho J. H., Kim A. H., Lee S., Lee Y., Lee W. J., Chang S. C., Lee J. Sensitive neurotoxicity assessment of bisphenol A using double immunocytochemistry of DCX and MAP2. Archives of Pharmacal Research. 2018. DOI: 10.1007/s12272-018-1077-4.Cho J.H., Kim A.H., Lee S., Lee Y., Lee W.J., Chang S.C., Lee J. Sensitive neurotoxicity assessment of bisphenol A using double immunocytochemistry of DCX and MAP2. Archives of Pharmacal Research. 2018. DOI: 10.1007/s12272-018-1077-4.Friocourt G., Koulakoff A., Chafey P. et. al. Doublecortin functions at the extremities of growing neuronal processes. Cereb. Cortex. 2003; 13(6): 620–626.Friocourt G., Koulakoff A., Chafey P. et. al. Doublecortin functions at the extremities of growing neuronal processes. Cereb. Cortex. 2003; 13(6): 620– 626.Guide for the Care and Use of Laboratory Animals: Eighth Edition. The National Academies Press. Washington, DC; 2011. 248.Guide for the Care and Use of Laboratory Animals: Eighth Edition. The National Academies Press. Washington, DC; 2011. 248.Royet J.-P. A re-estimation of the number of glomeruli and mitral cells in the olfactory bulb. Brain Research. 1998; 788: 35–42.Royet J.-P. A re-estimation of the number of glomeruli and mitral cells in the olfactory bulb. Brain Research. 1998; 788: 35–42.Wille M. The proteome profiles of the olfactory bulb of juvenile, adult and aged rats – an ontogenetic study. Proteome Science. 2015; 13: 8.Wille M. The proteome profiles of the olfactory bulb of juvenile, adult and aged rats – an ontogenetic study. Proteome Science. 2015; 13: 8.Zuo Y., Wang J., Enkhjargal B., Doycheva D., Yan X., Zhang J. H., Liu F. Neurogenesis changes and the fate of progenitor cells after subarachnoid hemorrhage in rats. Experimental Neurology. 2019; 311: 274–284. DOI: 10.1016/j.expneurol.2018.10.011Zuo Y., Wang J., Enkhjargal B., Doycheva D., Yan X., Zhang J.H., Liu F. Neurogenesis changes and the fate of progenitor cells after subarachnoid hemorrhage in rats. Experimental Neurology. 2019; 311: 274–284. DOI: 10.1016/j.expneurol.2018.10.011

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