Структурно-функціональний стан гематоенцефалічного бар’єра при ритмічних та безперервних гіпотермічних впливах на організм щурів

Abstract

Вивчена функціональна архітектоніка елементів гематоенцефалічного бар’єра (ГЕБ) неокортекса і гіпоталамуса щурів при гіпотермії із застосуванням радіоізотопної методики визначення транспорту нейротрансмітерів, електронної мікроскопії та морфометрії. Показано, що безперервні і ритмічно організовані холодові впливи викликають односпрямовані зміни лінійних морфометричних показників і принципово різні фрактальні особливості в структурно-функціональному рисунку елементів ГЕБ. При безперервних холодових впливах протягом 120 хв фрактальна розмірність вивчених структур мозку змінюється синхронно й часто становить ~1,5 (структурна організація перебуває в зоні неузгоджених перебудов). При ритмічних гіпотермічних впливах змінюється в основному фрактальна розмірність переднього відділу гіпоталамуса, але вона залишається в персистентній зоні (D~1,3). У цих умовах істотно підвищується проникність ГЕБ для нейротрансмітерів, що може визначати лікувальні ефекти гіпотермії.

Изучена функциональная архитектоника элементов гематоэнцефалического барьера (ГЭБ) неокортекса и гипоталамуса крыс при гипотермии с применением радиоизотопной методики определения транспорта нейротрансмиттеров, электронной микроскопии и морфометрии. Показано, что непрерывные и ритмически организованные холодовые воздействия вызывают однонаправленные изменения линейных морфометрических показателей и принципиально разные фрактальные особенности в структурно-функциональном рисунке элементов ГЭБ. При непрерывных холодовых воздействиях на протяжении 120 мин фрактальная размерность (D) элементов ГЭБ изученных структур мозга изменяется синхронно и часто составляет ~1,5 (структурная организация находится в зоне несогласованных перестроек). При ритмических гипотермических воздействиях изменяется в основном фрактальная размерность ГЭБ переднего отдела гипоталамуса, но она остается в персистентной области (D~1,3). В этих условиях существенно повышается проницаемость ГЭБ для нейротрансмиттеров, что может определять лечебные эффекты гипотермии.

There was studied functional architecture of blood brain barrier (BBB) of rat’s neocortex and hypothalamus at hypothermia using the methods of determining the transport of neurotransmitters, electron microscopy and morphometry. It has been shown that continuous and rhythmically organized cold effects cause mono-directional alterations of linear morphometric parameters and principally different fractal peculiarities in structural and functional pattern of BBB elements. At continuous cold effect for 120 min the fractal dimension (D) of BBB elements of the studied brain structures changes synchronously and frequently makes ~1.5 (structural organization is in the zone of discordant rearrangements). Under rhythmic hypothermic effects the fractal dimension for BBB of anterior hypothalamus basically changes, but it remains in a persistent area (D~1.3). Under these conditions the BBB permeability significantly increases for neurotransmitters, that may determined the therapeutic effects of hypothermia.