Васильев Ю.Г гомеостаз и пластичность мозга

//Вестник РАМН. – 1999. – № 1. – С. 7–11.

4.Чехонин, В.П. Клинико-иммунологические исследования при пограничных психических расстройствах : проблемы и решения / В.П. Чехонин // Вестник РАМН. – 1999. – № 7. – С. 12–29.

5.Aristoteli L.P. The monocytic lineage specific soluble CD163 is a plasma marker of coronary atherosclerosis / L.P. Aristoteli, H.J. Moller, B. Bailey, S.K. Moestrup, L.Kritharides// Atherosclerosis. – 2006. – Vol. 184. – P. 342–347.

6.Benveniste, E.N. Cytokine production. Neuroglia / E.N. Benveniste. – New York : Oxford University Press, 1995. – P. 700–716.

7.Betz-Corradin, S. Inducible nitric oxide synthase activity of cloned murine microglial cells / S. Betz-Corradin [et al.] // Glia. – 1993. – N 7. – P. 255–262.

8.Constantinescu, C.S. Murine macrophages stimulated with central and peripheral nervous system myelin or purified myelin proteins release inflammatory products / C.S. Constantinescu [et al.] // Neuroscience Letters. – 2000. – Vol. 287. – P. 171–174.

9.Cross, A.H. Hypothesis: Antigen-specific T-Cells prime central nervous system endothelium for recruitment of non specific inflammatory cells to affect autoimmune demielination / A.H. Cross [et al.] // Journal of Neuroimmunology. – 1991.

– Vol. 33. – P. 237–244.

10.Franzen, R. Effects of macrophage transplantation in the injured adult rat spinal cord: a combined immunocytochemical and biochemical study / R.Franzen [et al.] // Journal of Neuroscience Research. – 1998. – Vol. 51. – N 3. – P. 316–327.

11.Gasque, P. Identification of an Astrocyte Cell Population from Human Brain that Expresses Perforin, a Cytotoxic Protein Implicated in Immune Defense / P. Gasque [et al.] // Journal of experimental medicine. – 1998. – Vol. 187. – P. 451– 460.

12.Giulian, D. Microglia and neuronal dysfunction / D. Giulian: // Neuroglia. – New York: Oxford University Press, 1995. – P. 671–684.

13.Hanisch, U.K. Neurotoxic consequences of central long-term administration of interleukin-2 in rats / U.K. Hanisch [et al.] // Neuroscience. – 1997. – Vol. 79. – P. 799–818.

14.Hanisch, U.K. Neurotoxicy induced by interleukin-2: involvement of infiltrating immune cells / U.K. Hanisch [et al.] // Synapse. – 1996. – Vol. 24. – 104–114.

15.Haugen, P.K. Interleukin 2 enhanced chick and rat sympathetic, bat not sensory neurite outgrowth / P.K. Haugen [et al.] // Journal of Neuroscience Research. – 1991. – Vol. 25. – P. 443–452.

16.Kim, W.K. CD163 Identifies Perivascular Macrophages in Normal and Viral Encephalitic Brains and Potential Precursors to Perivascular Macrophages in Blood / W.K. Kim [et al.] // American Journal of Pathology. – 2006. – Vol. 168. – P. 822–834.

17.Licata, F. 5-Hydroxytryptamine modifies neuronal responses to glutamate in the red nucleus of the rat / F. Licata [et al.] // Experimental Brain Research. – 1998.

– Vol. 118. – P. 61–70.

18.Murray, P.D. Perforin-Dependent Neurologic Injury in a Viral Model of Multiple Sclerosis / P.D. Murray [et al.] // Journal of Neuroscience. – 1998. – Vol. 18. – P. 306–314.

19.Righi, M. The microglial cell: a cytokine source in the CNS / M. Righi [et al.] // Journal of chemotherapy. – 1991. – Vol. 3. – P. 41–43.

20.Sacerdote, P. Cloned microglial cells but not macrophages synthesize B-

91

endorphin in response to CRH activation / P. Sacerdote [et al.] // Glia – 1993. – N 9. – P. 305–310.

21.Schilling, M. Microglial activation precedes and predominates over macrophage infiltration in transient focal cerebral ischemia: a study in green fluorescent protein transgenic bone marrow chimeric mice / M. Schilling [et al.] // Experimental Neurology. – 2003. – Vol. 183. – P. 25–33.

22.Schiltz, J.C. Distinct brain vascular cell types manifest inducible cyclooxygenase expression as a function of the strength and nature of immune insults / J.C. Schiltz, P.E. Sawchenko // Journal of Neuroscience. – 2002. – Vol. 22. – P. 606– 618.

23.Stella, M.C. Macrophage Stimulating Protein Is a Novel Neurotrophic Factor / M.C. Stella [et al.] // Molecular biology of the cell. – 2001. – Vol. 12. – P. 341– 352.

24.Wekerle, H. Antigen presentation by central nervous system glia / H. Wekerle // Neuroglia. – 1995. – P. 685–699.

25.Zhang, J. A functional analysis of EP4 receptor-expressing neurons in mediating the action of prostaglandin E2 within specific nuclei of the brain in response to circulating interleukin-1beta / J. Zhang, S. Rivest // Journal of Neurochemistry. – 2000. – Vol. 74. – P. 134–145.

11 КРОВОСНАБЖЕНИЕ ГОЛОВНОГО МОЗГА

Головной мозг у высших позвоночных интенсивно снабжается кровью. Необходимость рассматривать сосудистые структуры, как необходимый и важный элемент организации нервной системы, оказывающий чрезвычайное значение в функционировании и пластичности нейронов, отмечал еще Б.А. Долго-Сабуров (1961).

Кровоснабжение головного мозга млекопитающих происходит по следующей схеме. К головному мозгу направляются две пары основных приносящих кровеносных сосудов: внутренние сонные артерии и позвоночные артерии. После того как позвоночные артерии достигают уровня над шейными позвонками, они сливаются в одну базальную артерию, которая проходит в специальной ложбине на основании моста. Внутренняя сонная артерия отдает среди прочих переднюю и среднюю мозговые артерии: первая ветвь разветвляется в мозолистом теле и внутренней поверхности полушария, вторая разветвляется и на наружной поверхности полушария. Артерии, погруженные в мозговые оболочки, и приносящее сосуды паренхимы мозга выстланы эндотелиальной выстилкой, имеющей типичное для подобного типа сосудов строение. В них хорошо развит цитоскелет, обильно представлены черепичные, замковые, десмосомальные, полудесмосомальные и плотные контакты. Базальная мембрана хорошо развита. Поверхностнее лежит слой циркулярно расположенных гладких миоцитов, формирующих медию. Более поверхностно выделятся адвентиция. Адвенти-

92

ция внутримозговых артерий является продолжением субарахноидального пространства и формирует пространство Вирхова-Роббинса. Последнее постепенно сжимается и вытесняется периваскулярными отростками глиоцитов, в первую очередь астроцитов (Risau W., Wolburg H., 1990; Peters A. et al., 1991).

Венозная кровь собирается в синусоидные вены мозговых оболочек и покидает пределы головного мозга по яремным венам. Внутримозговые вены формируются по рассыпному типу. В структурах головного мозга являются безмышечными. При сравительном исследовании артерий и вен, наряду с особенностями структуры стенки, обнаруживаются и другие особенности. Просвет венул и вен, при аналогичных порядках ветвлений сосудов, больше. Вены сливаются под прямым или более тупым углом, чем ветвятся артерии.

Кровеносные капилляры ЦНС имеют ряд общих черт организации, прибрижающих их к аналогичным микрососудам в органах с выраженными барьерными свойствами. В то же время их отличает отсутствие соединительно-тканного окружения. Имеются два важных типа клеток, формирующих кровеносные капилляры. Это эндотелиоциты и перициты. Эндотелиоциты сосудов образуются у взрослого организма из подобных им предшественников. Эндотелиоциты – поляризованные клетки и имеют апикальную (люменальную) и базальную поверхности. Перициты группируются вокруг сосудов и являются контрактильными клетками, которые контролируют диаметр просвета и движение крови в сосуде. В крупных сосудах эта роль принадлежит гладким миоцитам. Основная масса капилляров головного мозга относится к 1Аb типу, по

H. Bennet (1959).

Морфологически эндотелий таких капилляров не имеет фенестр, окружен перицитами, заключен в хорошо выраженную и непрерывную базальную мембрану. Дифференцированные эндотелиоциты характеризуются незначительным содержанием мембранных органелл, за исключением митохондрий и небольшого числа везикул. Между клетками большое число десмосомоподобных соединений. В перицитах много актиноподобных микрофиламентов. Имеется плотный перикапиллярный футляр, образованный астроцитами, в ножках которых выявляются пиноцитозные везикулы. В головном мозге есть участки, где гематоэнцефалический барьер отсутствует. Это нейроэндокринные ядра гипоталамуса, некоторые участки паренхимы мозга в непосредственном окружении III желудочка и вокруг полости IV желудочка (area postrema). Эти участки содержат кровеносные капилляры с истонченной, фенестрированной эндотелиальной выстилкой. Она обладает высокой степенью проницаемости для макромолекулярных комплексов, гормонов. В зонах со слабовыраженными барьерными функциями вы-

93

является хорошо развитая система малых пор (Мотавкин П.А. и др., 1983;. Куприянов В.В. и др., 1993).

Исследование возрастных изменений кровеносных сосудов крыс, проведенное в коре больших полушарий, мозолистом теле, перегородке и хвостатом теле с помощью ангиографии и гистологического анализа, установило, что каждая из изученных областей имеет относительно близкий характер распределения сосудов. Однако плотность сосудов на единицу объема в участках мозга различна. В сроки от 2 до 20 месяцев число сосудов существенно не меняется, но после 17 месяцев выявлена тенденция к увеличению их диаметра (Levitman M.Kh. et al., 1990).

Распределение микрососудов в паренхиме мозга является важнейшим в организации энергоснабжения и трофического обеспечения нейрона. Уровень трофического обеспечения каждого из нейронов связан с удалением микрососудов от нейрона, размерами и формой тела клетки, ее энергопотреблением, условиями гемодинамики, содержанием в этом сосуде кислорода, нутриентов.

Исходя из примитивно-логического подхода, наличие модульной системы нейронной организации может быть связано с аналогичной структурой сосудистых сетей, особенно если полагать, что образование последних взаимообусловлено с организацией нейронных ансамблей. Существование модульной организации показано на примере некоторых нервных центров как ядерного, так и экранного типа. Однако вопросы структуры сосудистых модулей (если таковые имеются) и их соотношения с нейроархитектоникой изучены гораздо меньше (Анто-

нова А.М., 1985; Васильев Ю.Г., Чучков В.М., 2003; Fonta C., Imbert M., 2002).

Показано, что в корковых модулях имеется как нейрональная, так и соответствующая сосудистая организация в первичной зрительной и в соматосенсорной коре (Семенова Л.К., Шумейко Н.С., 1994; Zheng D. et аl., 1991). Сосудистые структуры, согласно этим данным, соответствуют границам модулей и окружены прилежащими к сосудам астроцитами, изолируя, по мнению авторов, данные структурнофункциональные единицы мозга.

В целом мозговая сосудистая архитектура, которая определяет церебральный кровоток и кислородный метаболизм в мозговой ткани, подробно не проанализирована и по сей день. Имеются лишь отдельные исследования в этой области. Впрочем, и они довольно убедительно указывают на такую связь. Так, в соматической сенсорной коре дифференциальное распределение микрососудов между баррелями коры согласовано с распределением митохондриальных энзимов (как, например, цитохром оксидазы) и с электрической и метаболической нейрональной деятельностью (Riddle D.R. et al., 1993). В париетальной

94

коре кролика цитохром-оксидазная активность и плотность микрососудов не согласованы у очень молодых животных, но тесно связаны между собой у старых кроликов (Tuor U.I. et al., 1994). Данное обстоятельство подтверждается и в ходе наших исседований, проведенных по анализу активности сукцинатдегидрогеназы (СДГ). При этом распределение сосудов носит динамический характер и взаимоотносится с устойчивыми тенденциями в энергетической активности мозговых центров. В ходе изучения реакций мозга на повреждения, а также исследования возрастных изменений цитоархитектоники мозга крысы и кролика установлено, что в соматосенсорной коре и ядерных центрах ствола головного мозга динамика распределения микрососудов в эксперименте несколько отстояла от изменения его нейроархитектоники и энергетической активности тел нейронов и нейропиля. В целом ангиоархитектоника была относительно устойчивой. Однако в последующем происходили значительные структурные перестройки сосудистокапиллярных сетей, что всегда сопровождалось структурнофункциональными преобразованиями астроцитов. Динамика астроци- тарно-сосудистого окружения в лонгитудинальном аспекте наиболее выражена именно в отдаленные сроки после повреждений и структур- но-функциональных перестроек мозга и носит во многом необратимый характер, как бы закрепляя последствия таких воздействий.

У взрослого животного при нормальном развитии распределение микрососудов тесно связано со структрурно-функциональными особенностями его паренхимы. В корковом веществе головного мозга микрососуды распределены послойно и вполне соотносятся с характером распределения нейронов и нервных волокон, а также особенностями проникновения артерий в паренхиму мозга (Bär T., 1972, 1978), таким образом, имеются параллели между нейроархитектоникой, миелоархитектоникой и локальными особенностями сосудистых сетей. Это же коррелирует с энергопотреблением в корковых структурах. Выраженные органотипические особенности обнаруживаются и в ядерных центрах ствола головного мозга, в частности, в изученных нами центрах среднего и продолговатого мозга, латеральном коленчатом теле, что обнаружено уже в ходе наших многолетних наблюдений. Еще более подтверждает это правило то, что участки серого вещества, где нейроны, располагаясь в виде последовательно повторяющихся структур с близкими структурно-функциональными особенностями, характеризуются аналогичным способом микроциркуляции (Mabuchi T. et al., 2005). Данное правило, однако, не является абсолютным и, по данным наших многолетних наблюдений, находится во взаимосвязи не только с морфологической, но и с функциональноэнергетической составляющей организации нервных центров. Обна-

95

руживается, что области с близкой интенсивностью обменных процессов действительно близки по особенностям микрососудистого окружения, но при мультифункциональной активности отдельных нейронов в мозге даже морфологически близкие зоны не имеют единой структурной организации сосудисто-капиллярного окружения. Эти различия проявляются также в условиях повреждения и длительного функционального напряжения нервных центров. Наиболее яркая динамика обнаруживается под действием этих факторов в раннем онтогенетическом развитии млекопитающих.

Считается, что формирование сосудистой системы мозга в целом и микроциркуляции в частности, в норме осуществляется в основном в ходе нейрогенеза. Имеет место формирование новых сосудов и во взрослом мозге, но проявления этого процесса не столь незначительны

(Robertson P.L. et al., 1985; Szpak G.M. et al., 1999). Последнее обстоя-

тельство тем не менее не является признаком угасания динамики микрососудистых сетей. Динамика ангиоархитектоники в этом случае в основном связана с изменениями их пространственного распределения, возможности дегенеративного ангиогенеза с уменьшением числа сосудов в участках с низкой энергетической активностью мозга. Динамика активности нейронов и особенности метаболических процессов в нервных центрах играют ведущую роль в процессах ангиогенеза, приводя к особенностям распределения сосудов микроциркуляторного русла (Васильев Ю.Г., 2001; Paemeleire K., 2002).

Предполагается, что связь между сосудами и нейронами составлена как пространственными и количественными составляющими кровотока, так и собственно уровнем проницаемости эндотелия и функциональной активности нейронов (Guo S. et al., 2008). Она может быть обусловлена метаботропными и медиаторно-гормональными факторами. Последние могут осуществляться путем прямого или опосредованного через астроциты взаимодействия. Для части медиаторов (норадреналин, серотонин, ацетилхолин и ГАМК) такие влияния счита-

ются доказанными (Ben-Menachem E. et al., 1982; Vaucher E., Hamel E., 1995; Cohen Z. at al., 1996; Cohen Z. et al., 1997; Tong X.K., Hamel E., 1999; Vaucher E. et al., 2000). Эта особенность, выявленная авторами, как и по данным предыдущих наших исследований (Васильев Ю.Г., 2003; Adair T.H. et al., 1990; Alonso G. et al., 2008), указывает на выра-

женную взаимосвязь между нейронально-синаптическими и капиллярными структурами мозга. К тому же даже распределение нейронов и микрососудов в пренатальном онтогенезе частично контролируется аналогичными факторами, в том числе ламинином (David S. et al., 1995).

96

Одним из способов передачи информации от крови к мозговым струкутрам, без динамического нарушения ГЭБ, как известно, являются простаноиды. Циклооксигеназа-2 участвует в их синтезе, в связи с чем были применены методы иммуногистохимии и гибридизации для выяснения локазизации этого фермента в мозге крысы. Для стимуляции образования простагландина животным вводили различные дозы интерлейкина-1 и бактериальных липополисахаридов. В крупных кровеносных сосудах, в сосудах сосудистого сплетения и мозговых оболочках содержание фермента в эндотелии было минимальным. Малые дозы введения препаратов не вызвали усиления активности в образовании простациклина, но стимуляция обнаруживалась в периваскулярных макрофагах мозга. Эндотелиальные клетки активируются в случае воздействия высоких доз интерлейкина и бактериальных липо-

полисахаридов (Schiltz J.C., Sawchenko P.E., 2002, Ching S. et al., 2007).

Связь между кислородом в крови и нейрональной деятельностью тщательно исследована (Васильев Ю.Г., Чучков В.М., 2003; Vanzetta I., Grinvald A., 1999; Logothetis N.K. et al., 1999, 2001). Показана связь функциональной активности нейронов и временных модификаций в местном кровяном потоке. Формирование этой связи происходит еще в детстве и юности. Предположим, что модули и другие структурнофункциональные единицы нейронных ансамблей сопровождаются соответствующими им схемами микрососудистого русла. В течение послеродового периода мозговой метаболизм является детерминантой, контролирующей синаптогенез и нервное созревание. Тогда образование сосудистого ансамбля, вероятно, будет управляться тонкими механизмами, связанными с деятельностью нейронов и сенсорными влияниями. Прямым следствием этого предположения должно явиться то, что изменения в нейрогенезе могут помешать формированию нормального сосудистого русла. Сенсорная недостаточность должна, таким образом, помешать процессам ангиогенеза, и, если это явление нереверсивно, замедление в ангиогенезе могло бы стать серьезной причиной для нарушения пластичности мозга. Эти механизмы в патологической мозговой активности редко рассматриваются и в настоящее время. Известно, что у крыс сложные зрительные сигналы и высокая нагрузка на зрительный анализатор вызывают увеличение плотности капилляров в зрительной коре (Васильев Ю.Г. с соавт., 2006; Sirevaag A.M. et al., 1988). Обнаружено, что данная тенденция присутствует не только в этом, но и в других нервных центрах млекопитающих. Интенсификация кровоснабжения сочетается со сроками терминальной дифференцировки нейронов и усилением функциональной нагрузки на нервные центры. В эти же сроки значимо возрастает частота встречаемости дегенеративных нейронов, бурно формируются

97

элементы нейропиля. Уровень энергетического обмена возрастает, особенно в телах нейронов, а нередко и в синапсах.

Визуальная депривация вызывает модификацию ангиоархитектоники мягкой мозговой оболочки теменно-височных участков коры (Wolff J.R. et al., 1992) и задержку формирования сосудистой системы

(Argandona E.G., Lafuente J.V., 1996). Аналогичные исследования должны выяснить корреляцию между нервным созреванием и ангиогенезом в развивающемся мозге. Проведенный нами анализ указывает на несколько специфических особенностей. В начальные сроки после повреждения изменения могут носить двойственный характер. Если повреждение имело грубый характер, то развитие ответов носило направление цитолитических реакций нейронов с последующей нейронофагией. В этом случае грубое нарушение структуры и функции митохондрий сопровождалось сниженной энергетической активностью в участках непосредственного повреждения. В отдаленные периоды зоны некроза характеризовались низкими уровнями оксидазной активности и нарастающим обеднением кровотока в этих участках. При этом зоны, не подергшиеся грубым изменениям, нередко имели повышенную или сохранную энергетичекую активность, признаки структурнофункциональной гипертрофии, что проявлялось также в усиленном их кровоснабжении. В целом это формировало мозаично-полиморфный характер организации нервных центров, который мог усиливаться в лонгитудинальном аспекте.

Структурные изменения в организации нервных центров, предполагающие, прежде всего, проапоптотические реакции, сопровождались транзиторным повышением энергетической активности. Это сочеталось со сморщиванием тел и ядер нейронов, их гиперхромией. По мере уменьшения численности популяций и плотности нейронов, происходит снижение окислительных процесов в нервном центре в целом при усливающейся мозаичности их организации. Аналогичным образом смещается их ангиоархитектоника и глиоархитектоника.

Головной мозг надежно защищен от проникновения инфекций так называемым гематоэнцефалическим барьером (ГЭБ), который формируется уже в первую треть пренатального онтогенеза и включает в себя мозговые оболочки и стенки кровеносных капилляров мозга. Кровеносные капилляры являются сосудами соматического типа. Их особенностями являются многочисленные межклеточные соединения, что сопровождается высоким трансэндотелиальным сопротивлением перемещению ионов и предотвращает парацеллюлярные изменения осо-

бенно на целом мозге (Crone C., Olesen S.P., 1982; Fleegal M.A. et. al, 2005; Hawkins B.T., Davis T.P., 2005; Polakis P., 2008). В культуре тка-

ней это сопротивление значимо снижается, но тем не менее остается

98

значительным. Ведущим элементом ГЭБ является непрерывный нефенестрированный эндотелий кровеносных капилляров. Эндотелиоциты в нем обязательно связаны плотными контактами. На сегодня известно несколько белков, составляющих плотные контакты. Композиция белковых комплексов, формирующих плотные контакты, состоит из связанных белковых комплексов: молекулы адгезии (JAM)-1 клаудин-3, клаудин-5, окклюдин, белки плотных контактов-1 и -2 (ZO-1 и ZO-2),

бета-белки катенина и p120cas (Dejana E. et al., 2000; Rao R.K. et al., 2002; Wolburg H. et al., 2003; Song L. et al., 2007; Yamamoto M. et al., 2008). Одним из них является белок плотных контактов-1, который в свою очередь взаимодействует с элементами цитоскелета (Anderson J.M. et al., 1989; Nico B. et al., 1999).

Эндотелиоциты кровеносных капилляров ЦНС отличаются относительно хорошим развитием митохондрий, на фоне низкой активности транспортных пиноцитозных процессов (Oldendorf W.H. et al., 1977; Sedlakova R. et al., 1999). В большинстве капилляров мозга отсутствуют фенестры и наблюдается низкий уровень эндоцитоза с перемещением диспергированных полимерных и макромолекулярных соедине-

ний (Куприянов В.В. и др., 1993; Bradbury M., 1984).

Эндотелиоциты окружены непрерывной трехслойной базальной мембраной с обильным представительством перицитов между ее дупликатурами. Перициты лежат нерегулярно и в зависимости от особенностей цитоплазмы подразделяются на зернистые и фибриллярные (Tagami M. et al., 1990). Фибриллярные перициты содержат развитые структуры цитоскелета и способны к контрактильной активности. Их сокращения уменьшают просвет капилляров и регулируют местный капиллярный кровоток (Bandopadhyay R. et al., 2001).

При описании функций кровеносных капилляров и поддержания ГЭБ не следует забывать о значении перицитов и микроглиоцитов с периваскулярными макрофагами, которые могут играть роль в созревании эндотелиоцитов и их реакциях на повреждение (Balabanov R., Dore-Duffy P., 1998; Dore-Duffy P. et al., 2000). Например, перициты церебральных сосудов способны к образованию специфического пептида N/pAPN. Данный фактор, наряду с трансформирующим фактором роста β-1 (производным астроцитов), играет роль в поддержании структуры капилляров и их барьерных функций (Ramsauer M. et al., 2002). Еще один гормон белковой природы – ангиопоэтин-1, также синтезируемый перицитами, контролирует степень выработки окклюдина как основного белка плотных межэндотелиальных соединений (Hori S. et al., 2004). Наряду с этим влиянием, он способен предотвращать апоптозы эндотелиальных клеток и поддерживать структурные особенности микроциркуляторного русла. Таким образом, перициты

99

способны путем секреторных реакций существенно изменять барьерную функцию эндотелия, контролируя ГЭБ на узколокальном уровне в пределах отдельных микрососудов, что весьма значимо с учетом выраженного полиморфизма нервных тканей в мозге.

Периваскулярные отростки астроцитов окружают своими расширенными отростками микрососуды. Их функциональная активность, а также активность нейронов, опосредованная через астроциты, во многом определяет состояние эндотелиальной выстилки (Nedergaard M., 2003; Simard M. et al., 2003; Zonta M. et al., 2003). Наряду с ролью аст-

роцитов в поддержании деятельности эндотелия и капилляров в целом, выяснено, что астроциты контролируют дифференцировку стенки сосудов в ангиогенезе, определяя их специфические особенности (Holash J.A. et al., 1993; Ballabh P. et al., 2004; Willis C.L. et al., 2004). Эти взаимодействия могут осуществляться через динамику ионного состава (в частности ионов кальция), опосредуя состояние нейрональной активности (Zonta M. et al., 2003).

Ассиметричная локализация ферментных комплексов мембран эндотелия сопровождается выраженной поляризацией его структурнофункциональной организации с различными ответами даже на одинаковые вещества внеклеточного матрикса, в зависимости от люминального или базального распределения (Jin G. et al., 2008). В то же время эндотелиоциты, как и клетки периферических органов, способны к выделению адгезивных молекул для лейкоцитов, что обеспечивает иммиграцию последних в паренхиму мозга при его повреждении

(Reese T.S., Karnovsky M.J., 1967; Brightman M.W., Reese T.S., 1969; Vorbrodt A.W., 1988).

Исследование организации мозгового кровообращения выявило весьма большое разнообразие распределения микрососудов в различных центрах мозга. Большие различия удельной плотности сосудов и формы капиллярных петель могут иметь место даже в пределах одной нервной структуры (Kroon M.E. et al., 2000; Васильев Ю.Г., 2001). Это связано с высоким разнообразием метаболической активности структур мозга. Предполагается, что пролонгированный дисбаланс между степенью метаболической активности и уровнем кровоснабжения в тканях (в том числе и нервной) сопровождается модификацией морфологической организации микроциркуляторного русла. Процессы носят двунаправленный характер и могут вести и к увеличению, и к снижению интенсивности кровоснабжения (Pantoni L. et al., 1998; Wei L. et al., 2001; Pries A.R., Secomb T.W., 2005). Данное явление во многом связано как с гипоксией, так и гипероксией тканей. Состояние кровоснабжения – это многофакторный процесс, запускаемый сочетанием

100