Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

ИНФОРМАЦИОННЫЙ БЛОК

Методическое пособие для студентов

по дисциплине «Репаративная неврология с нейротранспланталогией»

Тема: «Введение в дисциплину»

Учебные и воспитательные цели: ознакомить студентов с предметом, задачами дисциплины «Репаративная неврология с нейротранспланталогией», её взаимосвязями с медико-биологическими и клиническими дисциплинами, нейроэктодермой, нервными стволовыми клетками, физиологической и репаративной регенерацией, культивированием и трансплантацией нервной ткани, методическими и методологическими вопросами.

Учебные потоки: 1-й курс лечебного и педиатрического факультетов.

Время: 2 академических часа.

Учебно-материальное обеспечение: презентация «Введение в дисциплину «Репаративная неврология с нейротранспланталогией»», мультимедийное оборудование.

Литература для самостоятельной работы студентов по теме лекции

1. Гистология [Текст]: учебник / Ю. И. Афанасьев, Н. А. Юрина, Е. Ф. Котовский и др.; ред.: Ю. И. Афанасьев, Н. А. Юрина.- 5-е изд., перераб. и доп.- М.: Медицина, 2001.- 744 с.

2. Патология [Текст]: руководство / ред.: М. А. Пальцев, В. С. Пауков, Э. Г. Улумбеков.- М.: ГЭОТАР-Медиа, 2002.- 960 с.

УЧЕБНЫЕ ВОПРОСЫ И РАСЧЁТ ВРЕМЕНИ

ИНФОРМАЦИОННЫЙ БЛОК

Регенераторные процессы в органах нервной системы имеют свои отличительные черты, поэтому при разработке новых методов лечения больных с неврологическими заболеваниями возникли такие направления развития современной медицины как репаративная неврология и нейротранспланталогия, основы которых и будут рассмотрены в рамках данной учебной дисциплины.

Предметом её изучения являются знания, накопленные в области гистогенеза нервной ткани, развития, строения, функции, возрастных особенностях органов нервной системы, их адаптации к воздействию экстремальных факторов, регенерации и нейротрансплантации.

Задачи дисциплины:

1. Рассмотрение гистогенеза нервной ткани, дифференцировки, структурно-функциональной характеристики нейронов и нейроглии, регенерации, культивирования, пересадки нейронов, обновления, прогрессивно-пролифера-тивных и регрессивных глиальных реакций, миелинизации, демиелинизации, дегенерации и регенерации нервных волокон, нерва, строения, функционирования и патоморфологических изменений нервных окончаний и синапсов.

2. Ознакомление с развитием нервной системы, морфофункциональной характеристикой чувствительных и автономных узлов, спинного мозга, энтеральной нервной системы, нарушениями их развития, травмами спинного мозга, интрамедуллярной и ганглионарной нейротрансплантацией.

3. Изучение структурно-функциональной организации гипоталамо-гипофизар-ной системы, трансплантации супрахиазматических ядер и медиальной преоптической области гипоталамуса при нарушениях суточных ритмов и половой дисфункции, развития, строения, функции, возрастных особенностей гипофиза и шишковидной железы, её адаптации к воздействию света и радиации.

4. Приобретение знаний морфофункциональной организации мозжечка и коры полушарий большого мозга, ознакомление с церебеллярной и нейротрансплантацией, направленной на снижение деградации нейронов коры полушарий большого мозга.

5. Изучение развития, строения и функционирования глаза и уха, закономерностей дегенерации и адаптации сетчатки при ретинопатии, воздействии света и радиации, восстановления слуха эндокохлеарной пересадкой эмбриональных нервных клеток.

Учебная дисциплина «Репаративная неврология с нейротрансплантологией» тесно связана с гистологией, эмбриологией, цитологией, биологией, анатомией, нормальной физиологией, а также патологической анатомией и физиологией, хирургией (нейрохирургией) и неврологией. Её теоретические основы составляют прочный фундамент знаний для клинических дисциплин и придают клиническую направленность учебному процессу, что должно повысить общий образовательный статус будущих специалистов.

Регенерация. Термин «регенерация» (от позднелат. regeneratio – возрождение) в настоящее время используется довольно широко.

В понятие «физиологическая регенерация» включают естественное обновление клеточного состава тканей, износившихся составных частей клеток и молекулярного состава организма.

Регенерация при повреждении и различных заболеваниях рассматривается как репаративная (репарация). Она направлена на сохранение необходимого уровня функциональной активности и осуществляется путём гиперплазии, когда объём повреждённой ткани восстанавливается за счёт пролиферации сохранившихся клеток, путём гипертрофии – увеличения размера сохранившихся клеток и в форме внутриклеточной регенерации (гипертрофические и гиперпластические процессы органелл). Понятие «посттравматическая регенерация нормального органа» охватывает все случаи регенерации после повреждения органов, не изменённых патологическим процессом. При локальных или диффузных атрофических и деструктивных изменениях, вызванными нарушением кровоснабжения, голодом, интоксикацией, облучением, инфекцией и другими причинами, имеют дело с посттравматической регенерацией патологически изменённых органов.

В нервной системе наиболее быстро восстанавливаются после повреждения нервные окончания и синапсы. Восстанавливаются повреждённые окончания и синапсы, образуются новые, отмечается гипертрофия сохранившихся синапсов. Компенсаторная гиперплазия нервных окончаний, новообразование и гипертрофия синапсов могут проявляться не только в связи с их повреждением, но и при усилении функциональной нагрузки органа.

Хорошо регенерируют после повреждения периферические нервные волокна. Рост аксонов обусловлен гиперплазией мембранных структур, митохондрий, нейрофиламентов и нейротрубочек, сопровождается гиперплазией и гипертрофией шванновских клеток, организующих миелиновую оболочку нервного волокна. Аксоны и шванновские клетки прободают формирующуюся фиброзную ткань. Неясной остаётся причина отсутствия регенераторной способности у центральных нервных волокон. Возможно, их росту при восстановлении препятствует в месте травмы быстро созревающая соединительная ткань. Глиальные клетки центральной нервной системы способны и к размножению, и к гипертрофии. Митоз для нейронов головного и спинного мозга не осуществим. Регенераторные процессы в них выражаются исключительно в форме внутриклеточных: увеличивается размер тела, ядрышек, их число, содержание РНК, хроматофильного вещества (число цистерн гранулярной эндоплазматической сети и рибосом), нейрофибрилл (нейротрубочек и нейрофиламентов), митохондрий. После гибели нервных клеток проявляется компенсаторная гипертрофия сохранившихся нейронов. Таким образом, нервная система отличается исключительно высокой способностью к компенсации нарушенных функций (пластичностью), но не всегда оказывается способной это осуществить. Один из путей решения проблемы – пересадка нервной ткани.

Трансплантация (от ср.-век. лат. transplantatio – пересаживание). Первая попытка пересадки ткани мозга (нейротрансплантация) была предпринята в эксперименте на взрослых половозрелых животных. Оказалось, что нервная ткань отторгается, что привело к выводу о бесперспективности такой трансплантации для клиники. Нейротрансплантаты от неполовозрелого животного неполовозрелому приживаются в 50% случаев и сохраняются до полугода и более, но обеспечивают лишь стимуляцию регенерации повреждённой нервной ткани. И только трансплантация эмбриональной нервной ткани новорождённым животным может обеспечить 100%-й успех. Для медицины же наиболее актуальна возможность пересадки нервной ткани взрослому организму. В настоящее время она реализуется путём трансплантации незрелой нервной ткани.

Материал и методы. Для трансплантации используют кусочки мозга размером 1,5 мкм³, свежезабранные от нескольких эмбрионов и криоконсервированные, замороженные до -70^оС в парах сухого льда с добавлением диметилсульфоксида или в жидком азоте до -196^оС, суспензии клеток, диссоциированных трипсином или механически, изолированные клетки (астроциты, олигодендроциты, клетки микроглии, шванновские), фрагменты нерва, чувствительные и автономные ганглии, кратковременно и длительно культивированные клетки эмбрионального мозга, глио-нейронные агрегаты, генетически модифицированные клетки (эмбриональные миоциты, фибробласты, эндотелиоциты), стволовые клетки на предимплантационной стадии развития зародыша, нейроэктодермы и региональные, окружённые мезенхимой (в эмбриональном мозге их мало).

Трансплантируют субарахноидально (на поверхность мягкой мозговой оболочки), интрапаренхимально (внутрь мозга, спинного – интрамедуллярно, эндолюмбально), интравентрикулярно (в полость желудочка мозга), интракавитально (в искусственную полость) гомотопически (в полость той же структуры мозга), гетеротопически (в другую структуру мозга), неотсрочено и отсрочено (спустя длительное время после приготовления полости), в нерв (в т.ч. дегенерирующий), на поверхность коры большого мозга, в церебро-спинальную жидкость, подкожно, в яичко, внутримышечно.

Виды нейротрансплантации: аллотрансплантация (пересадка между индивидуумами в пределах вида, например, от человека человеку), ксенотрансплантация (пересадка между организмами разных видов, например, от дрозофилы человеку), сочетанная (вводят несколько неодинаковых нейротрансплантатов в одну структуру мозга), множественная (вводят однотипные нейротрансплантаты в разные структуры мозга), комбинированная (вводят эмбриональную нервную ткань с ненервными клеками, например, сустентоцитами яичка, которые обеспечивают гибель Т-лимфоцитов хозяина и защищают трансплантат от отторжения).

Методические требования: используется материал эмбрионов, плодов и новорождённых (чем «моложе» нервная ткань, тем она лучше приживляется), размер кусочков 0,5-3,5 мм³, миниминизация времени для свежезабранных трансплантатов, пересадка в места с хорошим трофическим обеспечением (мягкая мозговая оболочка, церебро-спинальная жидкость).

Требования к донору (от кого пересаживать): по Международному стандарту оценки на инфицированность сыворотку крови донора исследуют на наличие антител против ВИЧ, гепатита С и В, сифилиса, проводят буккальный тест или проводят исследование соскоба цервикального канала на наличие ДНК вирусов герпеса и цитомегалии, хламидий (ПЦР).

Требования к реципиенту (кому пересаживают): преимущественно детский и молодой (юношеский) возраст.

Механизм действия нейротрансплантата. В результате взаимодействия нейротрансплантата с мозгом реципиента активизируются компенсаторные возможности нервной ткани реципиента, запускаются новые механизмы регенерации, стимулируется реиннервация разобщённых участков мозга и происходит его интеграция с нейротрансплантатом. Фактор роста нервов (ФРН) эмбрионального мозга стимулирует дифференцировку нервных клеток нейротрансплантата и их выживаемость (используется при лечении болезни Альцгеймера). Инсулиноподобный ростовый фактор (ИПРФ) стимулирует рост и созревание нервных клеток, рост аксонов, восстановление миелиновой оболочки нервных волокон (миелинизацию). Генетически изменённые фибробласты выделяют мощный стимулятор – фактор роста фибробластов (ФРФ), который оказывает влияние на мотонейроны спинного мозга и нервные клетки мозжечка. Опиаты (эндорфин, энкефалин), нейромедиатор боли (вещество Р) также оказывают нейротрофическое действие. Эпидермальный фактор роста (ЭФР) – самый ранний стимулятор роста аксонов в эмбирональном мозге. Овариальные гормоны эстрогены оказывают влияние на синаптоархитектонику, стимулируют гиперплазию межнейрональных контактов.

Специфическое звено: живые эмбриональные клетки – преимущественно пролиферирующие бласты – вырабатывают гуморальные стимуляторы регенерации, введённые реципиенту, функционируют некоторое время, компенсируя дефекты специфических функций повреждённых органов нервной системы (заместительная клеточная терапия).

Неспецифическое звено: активизация протоонкогенов, подавляющих апоптоз), цитокины (биологически активные вещества, выделяемые ненервными клетками), нейромедиаторы (вещества, выделяемые нервными клетками и оказывающие влияние на другие нервные клетки), ростовые и трофические факторы, гормоны (биологически активные вещества, выделяемые эндокринными клетками) стимуляруют регенерацию, подавляют выработку в мозге NO, оказывающего нейротоксическое действие.

Проблемы. Как увеличить приживляемость нейротрансплантатов и их интеграцию с мозгом реципиента? Возможна ли либеризация отношения населения к абортам и как предупредить развитие коммерческого интереса беременных? Определённые шаги в решении данных закреплены в Хельсинской декларации.

Профессор кафедры гистологии, эмбриологии

и цитологии, д-р мед. наук, доцент ___________ А. В. Герасимов