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

Поиск по сайту: