2 курс / Нормальная физиология / Ликвор_как_гуморальная_среда_организма_Пикалюк_В_С_,_Бессалова_Е

Почему же не в каждом случае, когда происходит истощение пула и потенциала резидентных стволовых клеток, происходит полная регенерация тканей за счет миграции стволовых плюрипотентных клеток, например из костного мозга? На это возможно существование многих причин, из которых наиболее существенные:

•снижение интенсивности сигналов с очага повреждения, связанное со старением клеток;

•снижение интенсивности сигналов стареющих клеток

стволовой ниши, декодирующих запрос на репарацию и контролирующихКафедрафункциональную активность стволовых клеток;

•неадекватность ункции иммунных клеток первого звена реагирования – лимфоцитов, макрофагов, килле ов;

•возможно, старение самих стволовых клеток;

жизнеобеспечения: дыхательная, пищеварительная, выделительная системы

•D - третья плоскость – опорно-двигательный аппарат, соединение костей, суставов и мышц;

•E - ось пирамиды – транспортный аппарат, гуморальная среда организма: кровь, лимфа, ликвор, межклеточная жидкость.

Вершиной такой графической модели обоснованно является система стволовых клеток организма - иерархическая совокупность уникальных клеток, благодаря свойству пластичности которых возможна Кафедражизнеспособность систем с быстрым клеточным обновлением, и реп рация самых разнооб азных других клеток тканей. Стволовые клетки являются количественным и морфологическим компонентом реактивно-адаптационного синдрома, а система стволовых клеток обеспечивает согласованннорсть п оцессова, происходящихьнойс участием стволовых клеток. Так же, как и другие системы орга ов, система стволовых клеток п дчиняется нейро-иммунно-эндокри н й регуляции и

претерпевает возрастные изменения [110]. Верхниеанатомиизвенья регуляции орган зма схематично

представлены в виде плоскос и – снования трехгранной пирамиды с вершиной в виде стволов й систе ы, уч тывая высокую пластичность ее элементов, стволовых клеток. Основанием верхнего этажа пирамиды служат КГМУинтеграционные управляющие системы организма – иммунная, эндокринная и нервная. Наличие двухсторонних связей

между ними доказано многочисленными исследованиями в области нейроиммунноэндокринологии. Эта плоскость верхнего этажа управления организмом представляет собой центральный

реактивно-адаптационный аппарат. Системы жизнеобеспечения также представлены в виде плоскости – это дыхательная, пищеварительная, а также мочеполовая системы. Взаимообусловленность и взаимовлияние этих систем очевидны. Вместе, объединияясь с позиции обеспечения организма энергией и утилизации продуктов жизнедеятельности, они представляют собой аппарат энергодинамики организма. С точки зрения современных разработок, в частности, при рассмотрении организма

с точки зрения теории торсионных полей [7], аппарат энергодинамики для организма можно изобразить в виде двухсторонней воронки с вращающимися входом и выходом. На одном, скручивающемся конце воронки – система потребления

энергии (питательных веществ) из окружающей среды, т.е. традиционная в нашем понимании пищеварительная система, а также частично участвующие в поглощении энергии и веществ органы – кожа, легкие. На другом, раскручивающемся, конце воронки – система выделения (мочевыделения), а также органы, принимающие участие в функции выведения шлаков – кожа, кишечник, легкиеКаф. Гомеостаз епр дставляетсядрацентром такой модели, целью и балл нсом энергодинамики в о ганизме.

Еще одной в жной плоскостью рассмотрения функций организма является опорно-двигат льный аппа т, включающий

в себя костную, суставную и мышечную системы. Рассматривая онтогенезнормальнойорган в к оветворения, и в частности, к стн го мозга, можно отметить, что заселение костномозгов й полости

стромаль ыми и гематопоэтическими стволовыми клетками после формирования кости. Представляется

происходит

функционирует как единый орган во всем организме. Этот факт отчасти отражает не толькоКГМУвертикальную связь стволовых клеток согласно иерархической лестнице, но и горизонтальную, между стволовыми клетками одинаковой потентности в разных костномозговых полостях.

Между этажами управления и жизнеобеспечения организма связь осуществляется посредством динамических (транспортных) систем - системы крови (вместе с сердцем), межклеточной жидкостью, лимфой и ликвором. Эти жидкостные среды организма не только имеют двусторонние связи между собой, но и связывают реактивно-адаптационный, энергодинамический и опорнодвигательный аппараты, т.е. верхний, средний и нижний этажи, воедино. При этом сердце рассматривается как насос, перекачивающий кровь. Перенос информации гуморальными средами организма осуществляется не только с помощью

биохимических микро- и макромолекул, находящихся в жидкости, но и с помощью основной составляющей этих сред – воды [85]. Кластерная теория переноса информации водой в настоящее время применяется в различных областях современной прикладной физики и приборостроения. Общая роль жидких сред организма позволяет объединить их в транспортный аппарат организма.

Приведенная схема взаимодействия систем организма является моделью для понимания глубинных физиологических процессов, что, несомненно даст ориентиры дальнейших целей исследования. Комплесный подход к проблемам стемологии обещает в перспективеКафедрарешение проблемы актив ции эндогенных стволовых клеток с разнообразным клиническим применением результатов исследов ний.

нормальной

анатомии

КГМУ

105

Часть 2. БИОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И ТЕРАПЕВТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ СПИННОМОЗГОВОЙ ЖИДКОСТИ

2.1. ИзменениеКафедрасвойств, состава спинномозговой

жидкости, прониц емости г матоэнцеф лического барьера при физиологич ских п оцессах,

экспериментальных воздействиях и развитии нормальнойпатологических состояний

Многие авто ы изучали ус овия, которые изменяют физиологическую активность СМЖ. Причина изменений ее физиологическойанатомииактивности – изменение содержания БАВ. Л.С. Штерн спр ведливо заметила, что «…в зменениях биологических свойств цереброспинальной жидкости, сопровождающих различные изменения функционального состояния центральной нервной системы, принимают участие, помимо метаболитов КГМУнервных элементов, гипофиз и, по всей вероятности, другие железистые образования черепной полости» [303]. Состав и биологические свойства СМЖ отражают функциональное состояние нейроэндокринной системы. Уменьшение или увеличение количества, появление новых БАВ в СМЖ, отсутствующих в ней в норме, возникают в результате развивающихся в организме физиологических и патологических процессов, а также при различных экспериментальных воздействиях [145].

Выявлены значительные колебания содержания гормонов гипофиза в СМЖ в зависимости от состояния организма.

Отмечалось увеличение содержания в СМЖ, полученной субокципитально, МСГ и веществ, обладающих парасимпатомиметическим действием в ответ на стимуляцию электрическим током различных отделов вегетативной нервной

системы (гипоталамической области, шейных симпатических узлов и нервов) [73, 235, 252]. После гипофизэктомии МСГ не обнаруживался, а ликвор оказывал, напротив, симпатомиметическое действие.

СМЖ, полученная после предварительного раздражения седалищного нерва или при вызывании реакции ярости у животного-донора, содержит гормоны задней доли гипофиза, что проявляется выраженным контрактильным действием на изолированную матку морской свинки [81, 148, 382, 408]. Ликвор гипофизэктомированных животных не вызывал подобного эффекта, как и ликвор полученный методом люмбальной пункции. Было установленоКафедра, что СМЖ, полученная пункцией четвертого желудочка, не только вызывает сокращение изолированной матки грызунов, но и усиливает секрецию молока, что связано с наличием окситоцина, поскольку аналогичные результаты были получены и

принорвведении экст актамаиз з днейльнойдо и гипофиза. Д казательством этому факту служит также то, что после разрушения гипофиза или

удале ия его во онки СМЖ не вызывала этот эффект [73, 345]. Аналогичным экспери ент льным способом в СМЖ был

обнаружен ТТГ гипофиза [294].

Л.Л. анатомииП п дато и его со рудники с помощью биологических проб выявили в СМЖ больных эпилепс ей недостаточность

гормонов гипофиза по ср внению с нор альной СМЖ. Обнаружено снижение уровня вазопрессина и отсутствие иридомоторного эффекта на изолированномКГМУглазном яблоке лягушки, а также отсутствие гонадотропного эффекта от инъекций ликвора в матку грызунов. Они установили, что при эпилепсии имеется пароксизмальная гиперфункция инсулярного аппарата со снижением функции гипофиза. По мнению авторов, больным эпилепсией показано введение ликвора КРС, так как он богат гипофизарными гормонами [182].

Передняя доля гипофиза эмбриологически не связана с ЦНС, поэтому путь регуляции гормонов аденогипофиза лежит большей частью через кровь и, соответственно, данные об экспериментальном подтверждении содержания гормонов аденогипофиза в СМЖ на начальном этапе развития науки были очень скудными, в отличие от данных о содержании гормонов нейрогипофиза, о чем уже упоминалось выше [182]. Современные же исследования позволяют обнаружить БАВ в СМЖ даже при

Часть 2. Биологические свойства и терапевтическое применение… 107

весьма незначительной их концентрации, помимо качественного результата, современные исследования позволяют получить количественные данные тончайших колебаний их уровня при физиологических изменениях и при патологии.

Содержание в СМЖ гонадотропных гормонов аденогипофиза было подтверждено в наблюдениях, когда инъекции ликвора стимулировали рост фолликулов в яичниках, но не вызывали овуляцию и, соответственно, лютеинизацию фолликулярных клеток [278, 508]. При инъекции ликвора, полученного от беременных женщин, получали пролактоподобный эффект на яичники грызунов [73, 411]. Авторы считают, что тропные гормоны гипофиза, содержащиеся Кафедрав гетерогенном пр парате, вызывали значительный эффект, несмотря на их высокую видоспецифичность, что, на наш взгляд, является дискутаб льным, если учитывать полифункциональность и каскадность действия СМЖ.

Ксеноликвормр стельных акоровльнобладает контрактильнымой действием на матку, его эффект усиливается по мере прогрессирования бе еменности и достигает максимума к концу беремен ости (тельности) донора [15]. Ликвор, п лученный от

стельных коров, оказывает симпатомиметическое действие, вызывает сокранатомиищение мышечной ткани атки сердца в опытах с изолированными орган ми. При исследован влияния

гетероликвора стель ых коров на течение беременности у лабораторных животных было установлено, что внутривенная инъекция ликвора прерывает беременность в поздние сроки, особенно накануне родовКГМУ, а также вызывает сокращение матки в послеродовом периоде. В этом заключается сходство эффекта СМЖ и окситоцина. Наличие в ликворе стельных коров БАВ, оказывающих контрактильное действие на матку, установлено и другими авторами [169, 187]. СМЖ сокращает матку и при разведении 1:2 и 1:100, это свойство еще более усиливается при патологии беременности, в частности при гестозах [187]. Сокращение матки вызывает только СМЖ, полученная субокципитально; ликвор, полученный люмбальной пункцией, такого эффекта не вызывает [169]. Симпатомиметическое действие СМЖ беременных доноров, связывают с преобладанием тонуса симпатической системы. Установлено, что под влиянием света также происходит усиление симпатикомиметического действия СМЖ [135].

При помощи биологических проб на лягушках было проведено качественное определение гонадотропных гормонов, МСГ и мелатонина в СМЖ. При введении ликвора в лимфатический мешок лягушки получили гонадотропный эффект, проявляющийся продолжительным икрометанием. Показателями наличия МСГ и мелатонина в СМЖ являлась реакция меланофоров кожи лягушки. Эти опыты основаны на том, что мелатонин способствует агрегации гранул меланина в меланофорах – особых клетках эпидермиса амфибий, вследствие чего кожа лягушки заметно светлеет; МСГ оказывает противоположное действие [191]. После инъекции 1 мл СМЖ спустя несколько минут на всей поверхностиКафедракожи лягушки наблюдалось стойкое потемнение, что связано с наличием МСГ [242]. В альнейших экспериментах, применение проведенной чер з бактериальные фильтры СМЖ вызывало, напротив, снижение интенсивности окраски кожи, видимоенорad oculus.мЭто аспецифическоельнойдействие мелатонина явилось предпосылкой для последующей разраб тки способа его определения в СМЖ хроматографическим методом [174]. Надфильтрат СМЖ (с ыв с фи тров фракции СМЖ, не

прошедшей через поры) также как и цельный ликвор вызывал эффект потемнеанатомииия кожи лягушки с появлен ем стойкой краснобурой пигментации. По-видим му, эффект просветления от

проведенного через фильтры ликв ра связан с задержкой МСГ на фильтрах. Показано также, что синтетический мелатонин оказывает менее выраженноеКГМУдействие на меланофоры кожи лягушки, чем мелатонин в составе СМЖ [35, 59]. Количество МСГ в ликворе при раздражении ЦНС, вызванном электрическим током или при эмоциональном возбуждении, резко увеличивается за счет усиления активности промежуточной доли гипофиза (цит. по Л.С. Штерн [303]).

В СМЖ обнаружен контраинсулярный гормон, особенно в ликворе больных гипертонической болезнью и сахарным диабетом. При введении ликвора таких больных в вену здоровым лицам наблюдалось стойкое увеличение уровня глюкозы в крови. Гипотеза происхождения контраинсулярного гормона, находящегося в СМЖ из гипофиза и его физиологический гуморальный путь действия через СМЖ подтверждена экспериментальными работами. Удалось получить экспериментальный сахарный диабет у собак методом инъекции

Часть 2. Биологические свойства и терапевтическое применение… 109

экстракта из гипофиза. Диабет длился много месяцев после прекращения инъекций указанного агента. Установили, что гипергликемизирующий фактор аденогипофиза поступает в СМЖ и влияет на функцию центров промежуточного и продолговатого мозга [93].

Рост концентрации гонадотропинов в СМЖ выявлен также при опухолях гипофиза [279, 454]. Уровень ЛГ и люлиберина в ликворе не зависит от концентрации их в крови: при возрастном и посткастрационном увеличении концентрации ЛГ и люлиберина в крови, в СМЖ уровень их не меняется [463].

У больных с хроническими болями органической природы отмечено резкоеКафедраснижение сод ржания эндорфинов, при психогенных болях оно не изменяется и значительно

увеличивается при депрессии, достигая у овней в 10-20 раз превышающих норму [145].

В условияхнормальнст ых и хронических экспериме тов на йкошках и собаках исслед ваны сердечнососудистые реакции на изменения

состава ликвора третьего желудочка и централ ного канала спинного мозга. Выявлены следующие особенности гем динамических реакций, вызванных изменением состава СМЖ: наибольшая их продолжительностьанатомиипо сравнению с рефлекторными и гуморальными, увеличение выраженности при ослаблении рефлекторной регуляции. Они дифференцированы в зав симости от типа действующих веществ и морфофункциональных особенностей центральных механизмов регуляции, интегрированы с рефлекторными и гематоэнцефалическимиКГМУвлияниями в определении конечного эффекта. Результаты этой работы свидетельствуют о том, что для полноценного анализа регуляции гемодинамики в норме и при введении в терапевтических целях фармакологических средств, необходим обязательный учет ликворного звена как компонента эндогенно образующихся БАВ [106].

Выявлены изменения проницаемости ГЭБ в норме при физиологических изменениях гомеостаза, при патологии и экспериментальных воздействиях.

У самок млекопитающих животных и человека выявлены изменения состава ликвора, связанные с репродуктивными циклами. Описаны клинические случаи повышения проницеамости ГЭБ для некоторых веществ в предменструальном и менструальном периодах, а также изменения ликворной системы с явлениями

менингизма перед появлением менархе [242]. Изменения состава ликвора выявлены также у беременных женщин и рожениц, за счет изменения выработки БАВ и колебаний проницаемости ГЭБ для различных веществ [242].

Изменение проницаемости ГЭБ было обнаружено при кормлении собак препаратами щитовидной железы и яичника, а также при экспериментальном удалении эндокринных органов. Кастрация и тиреоидэктомия вызывают ослабление резистентности ГЭБ по отношению к коллоидам, обратное явление обнаружено при гипофизэктомии, когда увеличивается проницаемость барьера для кристаллоидов [73]. Это подтверждает ан личие сложных гуморальныхКафедрре кций, р ализующихся посредством взаимодействия крови и ликвора при эн ок инном дисбалансе.

Изменение проницаемости ГЭБ и состава ликвора выявлено при воспалительных заболеваниях ЦНС. При нейросифилисе у мужчиннвормСМЖ и сывороткеальнкрови увеличиваетсяойсодержание ФСГ, ЛГ, прогестерона и тестостерона вследствие увеличения проницаем сти ГЭБ. У женщин наблюдается повышение содержа ия ФСГ и прол ктина в фолликулярн й фазе цикла,

снижение содержания эстрадиола и тестостерона в лютеиновой фазе циклаанатомиипо срав ению со зд р вы и л цами. Интересно, что в сыворотке крови больных содержание эт х гормонов снижается,

что позволяет предполагать активац ю ретроградного везикулярного транспорта гормонов гипофиза в ликвор, а не в кровь. При этом КГМУвыявлена различная проницаемость ГЭБ для гормонов: у больных с подострым сифилитическим менингитом установлено снижение уровней АКТГ, тироксина и трийодтиронина, но увеличение уровня СТГ, то есть СТГ легче проникает через ГЭБ. [180]. Эти данные также подтверждают возможность ретроградного транспорта гормонов гипофиза при увеличении проницаемости ГЭБ.

Таким образом, на клиническом и экспериментальном материале продемонстрирована тесная связь СМЖ с эндокринными структурами ЦНС, в частности, гипоталамусом и гипофизом, осуществляющими регуляцию всех видов обмена. Прослежено и доказано, что факторы, влияющие на гомеостаз, метаболизм, реактивность организма, отражаются на функциональном состоянии ГЭБ и на составе ликвора. Это дает уникальную возможность в ксеноликворологии моделировать различные