Alkohola un narkotisko vielu izraisītu CNS izmaiņu morfoloģiskā izpēte. Promocijas darba kopsavilkums

Abstract

Bojājumi, ko izraisa psihoaktīvu vielu lietošana, ir cēlonis centrālās nervu sistēmas (CNS) darbības traucējumiem. Alkohola un atkarību izraisošu vielu iedarbību saista ar oksidatīvo stresu un dažādiem smadzeņu bojājumiem. Matrices metaloproteināzes (MMP), kas iesaistās ekstracelulārās matrices (ECM) komponentu šķelšanā, ir bieži analizētas smadzeņu patoloģiju pētījumos, tomēr nav pietiekoši izzinātas hroniska alkohola un narkotisko vielu lietošanas gadījumos. Jaunākie pētījumu rezultāti liecina par daudzfunkcionālo indukcijas faktoru iesaisti CNS izmaiņās atkarību izraisošu vielu lietošanas gadījumos. Šis pētījums ir veikts, lai izskaidrotu iespējamo šūnu jutību struktūras un ultrastruktūras līmenī dažādos smadzeņu rajonos hroniska alkohola un narkotisko vielu lietošanas gadījumos. Pētījumā izmantots smadzeņu audu autopsijas materiāls no cortex cerebri, corpus striatum un substantia nigra rajoniem, kā arī aknu audu autopsijas materiāls no 46 hroniskiem alkohola un 10 narkotisko vielu lietotājiem. Promocijas darbā iegūts novērtējums un noteikta rezultātu statistiskā ticamība neironu un glijas šūnu iesaistei smadzeņu ārpusšūnu matrices degradējošu enzīmu sintēzē, kas veikts, pierādot paaugstinātu MMP9 ekspresijas līmeni CNS visos izpētes rajonos gan hronisko alkohola, gan narkotisko vielu lietotāju grupās. Pētījumā atrasts apstiprinājums smadzeņu bojājumu korelācijām, nosakot oksidatīvā stresa marķiera superoksīda dismutāzes (SOD1) un MMP9 ekspresijas vērtības nigrālā (r=0,532, p<0,001), striatālā (r=0,327, p<0,001) un garozas rajona neironos (r=0,306, p<0,001). MMP9 nozīme šajās izmaiņās analizēta un salīdzināta ar ultrastrukturālām izmaiņām. Noteikts, ka toksisku vielu izraisīts oksidatīvais stress ietekmē šūnu oksidatīvās aizsardzības mehānismus, izraisot reaktīvi adaptīvas izmaiņas dažādu smadzeņu rajonu šūnu un aknu šūnu struktūrelementos, kas īpaši skar citoskeletu, mitohondrijus un iekššūnu membrānas. Šajā pētījumā ar imūnhistoķīmijas metodi noteikta heterogēna indukcijas faktoru ekspresija cortex cerebri un substantia nigra smadzeņu rajonos, iegūtie rezultāti izvērtēti līdztekus elektronmikroskopiskajiem novērojumiem. Izteiktāka neironu un glijas šūnu TUNEL reakcijas pozitivitāte konstatēta corpus striatum rajona pelēkajā vielā, bet glijas šūnu – zemgarozas baltās vielas rajonos. Ultrastrukturāli nervu šūnu ķermeņi neuzrāda neatgriezeniskas izmaiņas atšķirībā no to dendrītiskā zarojuma un glijas šūnām. Pētījuma rezultāti norāda, ka šāda atšķirīga uzvedība saistāma ar selektīvu atbildes reakciju uz alkohola un narkotisko vielu ierosinātām izmaiņām CNS. Līdzīga selektīva atbildes reakcija konstatēta, novērojot SOD1 imūnreaktivitātes samazināšanos substantia nigra baltās vielas rajonos, kas korelē ar elektronmikroskopiski atklātajām mielīna apvalka izmaiņām. Detektējot smadzenēs augstas koncentrācijas elementu sastāvu un nosakot “pamata” ķīmisko elementu – oglekļa (C) un skābekļa (O) pīķus, var pielietot enerģiju dispersās rentgenmikroanalīzes (EDX) metodi. Ar šo metodi iespējams noteikt arī mazākās koncentrācijās esošos fosforu (P), sēru (S) un kalciju (Ca), kā arī analizēt Ca koncentrācijas izmaiņas atšķirīgās smadzeņu struktūrās.