2 курс / Нормальная физиология / Ликвор_как_гуморальная_среда_организма_Пикалюк_В_С_,_Бессалова_Е

Часть 2. Биологические свойства и терапевтическое применение… 111

состояния организма животного-донора и получать СМЖ с заданными свойствами и составом с целью воздействия на органы и ткани в эксперименте и с лечебной целью.

Кафедра

нормальной

анатомии

КГМУ

Рисунок 2.1.1 Действие ксеногенной спинномозговой жидкости на периферические органы и ткани в целостном организме.

АГ – андрогены; Аг – аденогипофиз; АКТГ – адренокортикотропный гормон; ВП – вазопрессин; Г – гонады; Г и М – гормоны и медиаторы; Га – гипофизарная артерия; ГК – глюкокортикоиды; ГТГ – гонадотропный гормон; ЗГ – задний гипоталамус; ЗП – зрительный перекрест; М – мышца; МК – минералокортикоиды; Н – надпочечник; Нг – нейрогипофиз; НК – наружный контроль; ОТ – окситоцин; ПВГ – превертебральный ганглий;

ПВЯ – паравентрикулярное ядро; РФ и М – рилизинг-факторы и медиаторы; С – сосуды мышц; СМУ – спинномозговые узлы; СОЯ – супраоптическое ядро; СС – симпатический ствол; Т – таламус; Тн – тироксин; ТТГ – тиреотропный гормон; Щ – щитовидная железа; ЭГ – эстрогены; g.j. – ganglion jugulare; g.n. – ganglion nodosum; T и L – сегменты спинного мозга. а

– парасимпатические волокна; б –симпатические волокна; в – чувствительные волокна.

1 – действие жидкости на центральные регулирующие системы; 2 – действие жидкости на эндокринную систему; 3 – действие жидкости на почку; 4 – действие жидкости на денервированную мышцу; 5 – действие жидкости на кожу денервированной конечности.

2.2.КафедраВлияние спинномозговой жидкости при

парентер льном вве ении на органы нейроэндокринной регуляторной системы,

метаболические процессы, рост, половое созревание

нормальнНейр эндок инная система – это аппарат взаимосвязий и

регулирования функций, она поддерживает стабильное состояние

организмааи обеспечивнатомиет вып лнение генет ческих программ его развития и старения, а также форм рует единый нейроэндокрин ый мех низм развития болезней человека [74]. Морфологически ейроэндокринная система состо т из множества составляющих. К интракраниальным нейроэндокринным железам относятся: гипоталамусКГМУ, нейрогипофиз, эпифиз, сосудистые сплетения желудочков мозга (его рассматривают как сосудистую железу), подкомиссуральные и подсводные железы. Они имеют много общих свойств, своеобразие которых позволяет выделить совокупность этих органов как интракраниальную эндокринную систему. Все перечисленные эндокринные структуры находятся внутри полости, замкнутой ГЭБ, хотя известно, что большинство этих образований имеют особенное строение ГЭБ, обеспечивающее большую проницаемость и обмен веществ. Все они происходят из первичной нервной трубки (за исключением аденогипофиза); имеют прямую иннервацию волокнами, исходящими непосредственно из вегетативных центров головного мозга; выделение продуктов их секреции осуществляется прямо в СМЖ;

Часть 2. Биологические свойства и терапевтическое применение… 113

продукты их метаболизма воздействуют в первую очередь на центры головного мозга [142]. К периферическим эндокринным железам относятся органы, лежащие за пределами ГЭБ. С точки зрения нашего исследования разница между центральными и периферическими органами в плане реализации эффекта СМЖ, имеет большое значение.

Морфофункциональные изменения различных органов при парентеральном введении прижизненно взятой СМЖ КРС явились предметом исследования ученых Крымского государственного

медицинского университета им. С.И. Георгиевского. ПервоначальноКафедра, с 1980-го года эту работу возглавлял профессор Ткач В.В. и с 2007-го года – профессор Пикалюк В.С.

Экспериментальные р боты крымских мо фологов были

сосредоточены на следующих основных направлениях: 1 – влияние ксеногенормальнойого ликво а на морфофункциональ ые показатели органов и тканей еципиента при парентераль ом его введении;

2 – влия ие СМЖ на дина ику роста, развития и пр дуктивность некоторых сельскохозяйственных животных; 3 – возможности

использованияанСМЖ в животноводствеатоми едицине. и Крымскими морфолог ми выявлено вл ян е СМЖ на

гемодинамику в норме и при па л гии [80, 264], трофику [236]. Изучено влияние СМЖ на эпилептическую акт вность головного мозга [234], репродуктивную функцию самок [34], выявлен эффект СМЖ на морфологичКГМУеские показатели семенников, яичников, кожи, лимфатических узлов [34, 37, 207].

СМЖ оказывает выраженный эффект на микроциркуляцию: способствует раскрытию резервного капилляротока, повышает сосудистую проницаемость, что, по-видимому, связано с наличием в СМЖ веществ кининовой природы, аминокислот, гормонов, обладающих вазодилятирующим действием [80].

При изучении трофического эффекта СМЖ в экспериментах на кроликах проводилось исследование массы эндокринных желез. Было установлено, что после хронического раздражения седалищного нерва в условиях введения СМЖ абсолютный вес гипофиза увеличивался с 12±0,4 до 17±1,4 мг, относительный вес гипофиза также достоверно возрастал по сравнению с животными, которым не вводили СМЖ. В этих же опытах были выявлены

аналогичные изменения абсолютного и относительного веса надпочечников. Масса тимуса, семенников и щитовидной железы в этих опытах при нервнодистрофическом процессе резко снижалась, а введение СМЖ препятствовало инволюции тимуса, гипотрофии яичка и дегенерации щитовидной железы. Относительный вес эпифиза увеличивался с 2,5±0,2 до 5±0,3 мг/кг. Введение СМЖ не препятствовало этому эффекту нервнодистрофического процесса, хотя и приводило к некоторому снижению веса шишковидного тела

– 4±0,3 мг/кг. Выявлены аналогичные изменения и абсолютной массы эпифиза. Масса околощитовидных желез под воздействием СМЖ при Кафедранервнодистро ическом процессе не увеличивалась. То есть, СМЖ изменяет реакцию некото ых желез внутренней секреции на д нное эексп риментальное воздействие. Она

способствует гипертрофии надпочечников и гипофиза, развивающейсянормальнойпри нервнодистрофическ м процессе, предотвращает ат офию щитовидной, поджелуд чн й, вилочковой

желез и семенников, гипертрофию паращитовидных желез, а также

незначительно ограничивает реакцию эпифиза на нервную травму

[236]. Такиеанатомииизме ения желез внутренней секрец на органном уровне (измене ие бсолю н й и относ тельной массы) при

введении СМЖ свидетельс вуют значительных зменениях их тонкой организации и функции. Как следует из результатов проделанных опытов, введениеМС Ж способствовало активации гипофизарно-надпочечниковойКГ системыУ, развивающейся при нервнодистрофическом процессе, которая, очевидно, является недостаточной для того, чтобы скомпенсировать повышенную потребность организма в таких БАВ, как кортикостероиды. Авторы полагают, что СМЖ не только способствует активации защитнокомпенсаторных приспособлений при нервнодистрофическом процессе, но, будучи богатой гормонами, медиаторами и другими БАВ, частично восполняет относительный недостаток этих веществ в организме, в котором развертывается нервнодистрофический процесс. Значительную роль при этом играет нормализация, под влиянием ликвора, показателей веса желез внутренней секреции, которые являются средством усиления и расширения трофического влияния нервной системы на организм, и гормоны которых

Часть 2. Биологические свойства и терапевтическое применение… 115

принимают активное участие в развитии нейрогенных дистрофий [4, 236]. Объяснить изменения массы желез в данных экспериментах можно, учитывая влияние СМЖ на трофику и кровоток. В исследованиях по изучению гормональных влияний на стероидпродуцирующие железы самок крыс установлено, что масса надпочечников в проэструсе и диэструсе достоверно (р<0,05) выше утром, чем вечером. Масса яичников и матки в диэструсе достоверно (р<0,05) выше вечером, в проэструсе же этой закономерности не выявлено [226]. Авторы предположили, что с

позволили рассманаттривать ксеноликвор какмбиологическииактивный препарат со специфическим эффектом действ я на процесс сперматогенеза [37]. Эффект воздействия КСМЖ зав с т от дозы, периодичности введения, прод лжительности эксперимента, возраста животных и может быть как стимулирующим, так и ингибирующим. При этКГМУом в семенниках наблюдается нарушение гемато-тестикулярного барьера, изменения генеративного и инкреторного аппарата, степень выраженности изменений пропорциональна кратности введения и дозе СМЖ. При введении КСМЖ свиньям молочно-возрастного периода наблюдается либо временное бесплодие (при однократном введении ликвора), либо стойкое бесплодие (при двукратном введении ликвора). Эффект также более выражен при введении СМЖ молодняку в сравнении с животными, находящимися в периоде ранней половой зрелости. Установлено, что варьируя дозами, параметрами введения СМЖ, принимая во внимание возраст животных-реципиентов, можно достигать прогнозируемых состояний, связанных с регуляцией функции репродуктивной системы у самцов в животноводстве, что нашло практическое применение [225]. Роль центральных

116 ЛИКВОР КАК ГУМОРАЛЬНАЯ СРЕДА ОРГАНИЗМА

эндокринных структур в возникновении описанных выше изменений семенника автором не изучалась.

При изучении репродуктивной системы самок автором данной работы в предыдущих исследованиях установлено, что СМЖ КРС вне своего естественного резервуара оказывает выраженный ингибирующий эффект на показатели фертильности и детерминирует соответствующие морфологические изменения в яичниках крыс и свиней [34].

Исследование физиологии репродукции выявило ряд

эффектов СМЖ. При введении ликвора самкам белых крыс

выявлена задержка прироста массы, за е жка сроков наступления

половозрелости, изменения эстральных циклов. Введение КСМЖ

вызывает увеличение продолжит льности циклов, укорочение фазы

Кафедра

проэструс, удлинение эструса и диэструса. При введении КСМЖ до

наступления полового созрев ния удлиняется фаза диэструса, а

введенормальнойие ее половозрелым самкам вызывает выраженное удли е ие фазы эструса, многократное введение вызывает

максимальное удлинение эстральных циклов за счет стадии эструса

(течки). Прианатомиивведении КСМЖ выявлено сн жен е показателей фертильности (увеличение длительности беременности,

уменьшение количества крысят в приплоде, увел чение массы крысят при рождении и на протяжении первых 90 суток жизни). Изменения репродуктивных показателей более выражены при введении ликвора КГМУв первые сутки жизни, менее выражены - на 30 сутки и обратимы - на 90 сутки жизни [34].

Изучение структуры яичников позволило выявить морфологическую основу функциональных эффектов ликвора. Парентеральное введение КСМЖ вызывает единые морфологические изменения в яичниках крыс и свиней, связанные с регрессией паренхиматозных элементов, нарушением процессов фолликулогенеза, активацией стромальных компонентов. Степень выраженности и характер гистологических перестроек в яичниках зависят от возрастного периода животных, получавших ксеногенный ликвор. Максимальные изменения структуры яичников выявлены при введении ликвора на ранних этапах постнатального развития. При однократном введении КСМЖ

Часть 2. Биологические свойства и терапевтическое применение… 117

крысам до наступления полового созревания, происходит задержка роста яичников и дифференцировки их тканей. Однократное введение КСМЖ, после наступления полового созревания, вызывает минимальный эффект. При многократном введении КСМЖ половозрелым крысам вначале происходит увеличение числа растущих фолликулов с формированием крупных желтых тел, составляющих в дальнейшем основную массу паренхимы гонад, с последующей атрезией всех растущих фолликулов и ановуляцией. Репродуктивная функция при этом восстанавливается спустя 30 – 50 суток. При введении КСМЖ самкам свиней в подопытной Кафедрагруппе выявлено отсутствие (прекращение) эстральных циклов, бесплодие. Ановуляция вызвана блокированием роста полостных фолликулов на эт пе селекции

доминантных фолликулов, гибелью овоцитов, атрезией фолликулов с образованормальнойием атретических тел [34].

Предварительное исследов ние яйцеводов свиней при введении СМЖ в пе иоде новорожденности выявило признаки дистрофии эпителиального покрова и подлежащей соединительной ткани собственнойанапластинкитслизистомиий оболочки [233]. Очевидно, морфологические изме ения всех рганов системы репродукции тесно связаны с изме е иями рос а и п лового созреван я.

В связи с этим предс авляют интерес работы крымских морфологов, где изучено влияниеМС Ж на рост, развитие и продуктивность сельскохозяйственныхКГ и лабоУраторных животных. В результате проведенных опытов по парентеральному введению СМЖ поросятам и телятам было установлено, что ликвор вызывает у реципиента биологический эффект в виде ускорения или замедления роста и развития, а также замедления темпов полового созревания.

В опытах, поставленных на белых крысах [56], также показано, что КСМЖ оказывает разностороннее влияние на процессы роста, ассимиляции и диссимиляции. Эффект СМЖ зависит от возраста, пола животного и дозы вводимого препарата. СМЖ снижает темпы прироста массы у неполовозрелых крыс, но ее дифференцированное действие на самок и самцов не проявляется у ювенильных животных. У половозрелых животных со стабильным функционированием нейроэндокринной системы,

введение ликвора приводит к значительным прибавкам массы, более выраженным у самок. Задержку роста подопытных животных при введении СМЖ связывают с воздействием на гипоталамогипофизарную систему, гормонов шишковидного тела, являющихся антагонистами гормонов гипофиза. В условиях быстрого роста ювенильных животных с несформированной эндокринной системой центры гипоталамуса легко реагируют на изменения гомеостаза, вызванные введением СМЖ, и трансформируют гуморальные перестройки внутренней среды в общий процесс, определяющий ход развития.

ИзучениеКафедратер тогенных и эмбриотоксических свойств СМЖ, влияние на прен т льный онтог н з также п оводилось на крысах методом, основанным на подсч те желтых тел и мест резорбций. СМЖ стельных коров вводили одноразово на 4, 8, 13 дни беремености. рмП и введенииаликворальнан4 деньойбеременности наблюдал сь уменьшение мест имп антаций в пытной группе в 1,4 раза, а также возраст ло в 1,8 раз количество эмбрионов, погибших п сле имплант ции, по сравне ию с контрольными

значениями. Не установлено различий между числом желтых тел и количествоманатомиипогибших живо ных в дои плантац онный период у контрольных и опытных групп при введен СМЖ на 8 и 13 дни

беременности. Количество аномалий внутренн х органов и скелета, постимпланитационная смертность аналогичны полученным значениям в контролеКГМУ. Более высокая предимплантационная смертность (4 день беременности), видимо, обусловлена недостаточностью гормонов, способствующих сохранению беременности или поступлением окситоцина с ликвором. Подтверждением отсутствия тератогенных и эмбриотоксических свойств ликвора являются исследования профессора Королева В.А. (1988). В опытах на белых крысах линии Вистар, получавших СМЖ парентерально с 1-го по 14 день (первая половина беременности) по 2 мл на животное (всего 14 мл), и с 14-го по 22 день (вторая половина беременности) установлено, что СМЖ не влияла на имплантацию зародышей, плацентацию, органогенез и формирование систем органов. Эти опыты также подтверждают данные об отсутствии в СМЖ небеременных (нетельных) доноров гормонов, вызывающих сокращение матки, в количестве, способном привести к прерыванию беременности [242].

Часть 2. Биологические свойства и терапевтическое применение… 119

В результате анализа результатов проделанных опытов по влиянию СМЖ на рост и созревание сельскохозяйственных животных (свиней и коров), можно установить следующую закономерность: длительное введение малых количеств СМЖ в раннем периоде онтогенеза ингибирует рост и развитие; кратковременное введение ликвора в целом стимулирует привесы, но эффект все же зависит от систематических взаимосвязей "донорреципиент" (аллогенный или ксеногенный ликвор) и дозы препарата [57, 233]. Однократные инъекции ликвора стимулируют, а длительное введение ведет к разбалансировке нейрогуморальной системы регуляцииКафи замедляет драразвитие животных, что объясняется низкой даптивной способностью растущего организма к сильно действующему биопрепарату [217].

Таким образом, литературные данные позволяют говорить о

том, что параметры, характеризующие регуляторные системы организманормальноймогут изменяться при п рентерал ном введении СМЖ, что имеет важн е п актическое зн чение и большой те ретический

интерес. Среди причин этих изменений отметим функциональную

роль пола и возраста, гуморального статуса, влияния факторов

внешней средыанатомии, дозы, кр тнос и и сп соба введен я СМЖ, а также ее особенностей (видовые вз имоотн шения донора реципиента,

все тонкости физиологического с стояния донора, способ получения и обработки СМЖ). Однако, окончательный этиопатогенез возникновения морфофункциональных изменений в организме реципиента КГМУпосле воздействия ликворного препарата до конца не выяснен.

2.3. Использование спинномозговой жидкости для лечения различных заболеваний

Действие СМЖ как естественной среды мозга является очень сложным и многоступенчатым. При введении СМЖ в организм реципиента возникают эффекты, которые в целом можно охарактеризовать следующим образом: 1) полифункциональность, обусловленная разнообразием локальных зон приложения БАВ ликвора: 2) каскадность действия, связанная с зависимостью эффекта от физиологических состояний донора и реципиента.

Ликвор обладает способностью активно влиять на метаболические процессы в организме, проницаемость гистогематических барьеров, состояние свертывающей-антисвертывающей системы крови, на сосуды микроциркуляторного русла. В литературе мы обнаружили множество работ, когда СМЖ использовали в клинической практике для лечения широкого спектра болезней или патологических состояний. Существуют различные способы ликворотерапии: аллоликворотерапия, аутоликворотерапия, ксеноликворотерапия. Методы аллоликворотерапии и аутоликворотерапии нашли применение в клинике нервнопсихическихКафедразаболеваний [45]. После т ансфузии аллогенного ликвора эндолюмбально больным эпилепсией, помимо антиэпилептического действия, выявлен вы аженный эффект на

мнестические функции и другие показатели высшей нервной деятельнормальнойости. Установлена достоверная положительная динамика всех показателей па яти (особенно вербаль ой и слуховой) и

психическ го темпа [95, 204]. Авторы считают, что у ликворотрансфузии, несомненно, есть будущее и реализация этого

направленияанатомиидолж а соче а ься с серьезными б охимическими исследованиями пептидов, групп вой совмест мости, жизненно

важных ферме тов и белк вого состава. Технология ликворотрансфузии должна претерпеть существенные изменения с организацией системы консервации и других видов долгосрочного хранения, а также созданияКГМУдонорской ликворологической службы.

Ряд авторов предлагает применение ликвора человека, для лечения определенных конкретных заболеваний (например, двигательных нарушений), используя ликвор не просто здоровых лиц, а реконвалесцентов, заболевание которых строго идентично заболеванию реципиента с совпадающей стороной поражения у донора и реципиента также совпадают. Несомненно, представляет сложность решение вопроса об источнике получения СМЖ для аллоликворотерапии, поскольку взятие СМЖ у здоровых лиц противоречит принципам биомедицинской этики, являясь более сложной и опасной манипуляцией, по сравнению, например, с донорством крови, а СМЖ, взятая с диагностической целью у больных и, тем более, постмортальный ликвор, неприемлемы для