Морфологические особенности развития мозжечка беспородных белых крыс на этапе раннего онтогенеза
В исследованиях возрастных изменений физиологических систем организма человека в последние годы наблюдается повышенный интерес к наиболее ранним этапам постнатального онтогенеза [6-8]. Это обусловлено рядом причин медико-социального характера: демография, экология и, прежде всего, рождаемость детей с отягощённым статусом – недоношенность, функциональная незрелость, врождённые нарушения физиологических систем различного генеза (генетические, инфекционные и др.).
Объектом исследования на доклиническом этапе являются лабораторные животные, и во многих случаях – это белые крысы. По оценке физиологического состояния новорожденных животных белые крысы относятся к незрелорождающим (имматурантным) [3-5]. Человек, и при нормальном вынашивании, также рождается незрелым. По степени незрелости новорожденный крысёнок ближе к недоношенным детям. Однако всего за один месяц ускоренного развития животное становится самостоятельным индивидуумом. У человека период незрелости самый протяженный среди всех млекопитающих [1].
Вместе с тем, оба новорождённых – и ребёнок, и экспериментальное животное характеризуются незавершённостью формирования – созревания центральной нервной системы на этапе эмбрионального развития. [4]
К наиболее незрелым на момент рождения, даже у нормально выношенных детей относятся мозжечок и кора больших полушарий [7]. В связи с этим двигательная активность у них характеризуется спонтанностью и отсутствием координации. У недоношенных детей наблюдается низкая двигательная активность, мышечная гипотония, гипорефлексия, тремор конечностей, глазной нистагм. Если эти особенности характеризуются в трёхнедельном возрасте, можно предполагать о наличии заболеваний, связанных с патологией развития нервной системы. [8]
У новорожденных белых крысят по общей оценке наблюдается существенная незавершенность развития: они незрячие, не открыто наружное ухо, они не обнаруживают элементов двигательной активности.
Цель исследования: изучить морфологические особенности развития мозжечка беспородных белых крыс на этапе раннего онтогенеза.
Материал и методы.
Наблюдения проводилось за 10 пометами белых беспородных крыс, рожденных от 10 самок и 3 самцов крыс того же вида в отдельных клетках. В каждом помете было от 9 до 12 крысят. Общее число животных участвовавших в эксперименте составило 98. Животные содержались в стандартных условиях вивария ХНМУ. Методы исследования: морфометрический, хронометрирование, макромикроскопический, гистотопографический, гистологический (окраска гематоксилин и эозином, по Нисслю), статистический. Животные были разделены на две группы условно названными «наблюдательной» и «морфологической», где объектами исследования являлись головной мозг и мозжечок белой крысы на этапе раннего онтогенеза.
В «наблюдательную» группу вошли крысята в количестве 14 штук.
В «морфологическую» группу вошли крысята в количестве 84 штук.
Исследовательская работа была разделена на два этапа.
На первом этапе осуществлялось наблюдение и хронометрирование развития двигательной активности белых крыс, начиная с первого дня и в течение первого месяца постнатальной жизни, также определялись массы тела и линейных размеров крысят.
На втором этапе работы проводилось определение морфометрических показателей мозга и мозжечка (их линейных размеров, определения массы). Взвешивание проводилось ежедневно дважды (в 9:00 и 19:00).
Для определения линейных размеров тела детеныш белой крысы выкладывался на миллиметровую бумагу и на ней отмечались точки расстояния от кончика носа до кончика выпрямленного хвоста.
Извлеченный целый головной мозг выкладывался на вырезанный квадрат 1х1см фильтровальной бумаги (предварительно взвешенный на аналитических весах), и орган взвешивался на этих же весах. Мозг перемещался на миллиметровую бумагу с положенной на нее линейкой с ценой деления в 1 мм. и фотографировался цифровой камерой для визуализации реальных размеров органа на фото. Линейные размеры (длина, ширина, высота) целого мозга и мозжечка замерялись электронным штангенциркулем – Miol точностью 0,01 мм. После измерений головного мозга в целом, отделялся мозжечок от стволовой части и проводилось его взвешивание и определение линейных размеров.
В данном исследовании показано, что на протяжении всего периода наблюдений масса растущих животных увеличивалась относительно равномерно. К 22 дню она возросла почти в 4 раза по сравнению с новорожденными животными.
Линейные размеры тела крысят также возрастали примерно с одинаковой скоростью в течение практически всего срока наблюдения, исключая промежуток времени между 7 и 9 днём, где наблюдался ускоренный темп роста. Изучая увеличение массы мозга растущих животных было показано, что наиболее интенсивный его рост наблюдался с 7 по 12 день постнатальной жизни белых крыс. К 22 дню этот показатель увеличился в 2,6 раза по сравнению с новорожденными животными. В тоже время масса мозжечка возрастала относительно с равной скоростью в течение всего срока наблюдения. К 22 дню масса мозжечка увеличилась в 3,5 раза по сравнению с новорожденными животными.
По результатам оценивая изменений размеров мозга у растущих животных нами было установлено, что с 3 по 5 сутки происходило увеличение темпов роста мозга, в остальные дни скорость увеличения этого показателя оставалась приблизительно одинакова.
Также не выявлены достоверные изменения относительно массы мозжечка по отношению к массе мозга на протяжении первых 22 дней жизни в сравнении с новорожденными животными. Это может свидетельствовать о том, что за 22 дня постнатальной жизни темпы роста как мозга, так и мозжечка белых крыс высоки и близки по скорости роста. Однако к 22 дню их массовые соотношения сохраняются на уровне показателей новорожденных животных.
Оценивая развитие структурной организации мозжечка, по данным гистотопографических срезов, было установлено, что первые признаки складчатости появляются на 3 день развития в центральной части мозжечка, затем процесс формирования долек распространяется на каудальную часть. К 9 -12 дню в ростральной части также фиксируется наличие долек. К 22 дню развития мозжечка крысы достаточно сформированы 10 долек, которые характерны для мозжечка этих животных в зрелом состоянии.
Выводы. Нами изучены морфологические особенности развития мозжечка беспородных белых крыс на этапе раннего онтогенеза.
- В течение первых 22 дней постнатальной жизни беспородных белых крыс темп роста массы мозга повышается с 7 по 12 день, а масса мозжечка сохраняется равномерно в течение всего срока наблюдения.
- К 22 дню относительная масса мозга и мозжечка сохраняется на уровне показателей новорожденных животных, и завершается формирование складчатости коры мозжечка.
- Установлено, что к 22 дню достигается зрелое состояние двигательной активности, характерное для данного типа животных.
20.05.2014, 13:15 Лахтин Юрий Владимирович Рецензия: Заявленная авторами цель исследования выполнена. Выводы согласуются с данными результатов. В качестве замечания: часть статьи "Результаты и их обсуждение" следует поместить в "Материал и методы". После исправления можно рекомендовать к публикации.
16.07.2014, 16:27 Остапенко Ольга Валериевна Рецензия: Рекомендую к печати.