CHARACTERISTIC OF INNERVATION OF THE CHOROID PLEXUS OF HUMAN BRAIN LATERAL VENTRICLES

Full Text

Сосудистые сплетения большого мозга участвуют в ликворообразовании и одновременно формируют гематоликворный барьер [22, 26]. В этой связи вопрос регуляции функций сосудистых сплетений представляется очень важным. Впервые нервы сосудистых сплетений были описаны M. Benedict в 1873 г. при окраске кармином сплетений IV желудочка мозга человека [7]. F. Stöhr с помощью методики серебрения по Шультце и Бильшовскому обнаружил нервные волокна и нервные окончания в сосудистых сплетениях мозга человека [24]. S. L. Clark изучал иннервацию сосудистых сплетений IV желудочка мозга плодов собаки, кошки, кролика и крысы при помощи методики серебрения по Рэнсону. Он выделил три вида нервных волокон и окончаний: иннервирующих кровеносные сосуды, оканчивающихся в соединительной ткани и на эпителиальных клетках. По его данным, большинство изученных нервных волокон немиелинизированы [9]. В работе B. Schapiro приведены данные по изучению иннервации сосудистых сплетений некоторых животных, а также человека при помощи различных методик серебрения (Кахаля, Гольджи, Бильшовского, Гросса-Бильшовского и Шультце-Штера). Автор обнаружил богатую иннервацию сосудистых сплетений в мозгу всех исследованных животных, обилие мякотных и безмякотных нервных волокон и разнообразие их концевых аппаратов. У быка было обнаружено большое число разветвленных и неразветвленных безмиелиновых волокон в соединительной ткани, при этом толстые волокна имели колбовидные окончания. На безмиелиновых волокнах сосудистых сплетений собаки автор описал нерегулярные, беспорядочно расположенные утолщения. В соединительной ткани сосудистых сплетений кошки были выявлены группы клеток, сходных по строению с клетками ганглиев. У человека были обнаружены нервные волокна, оканчивающиеся на поверхности эпителиальных клеток сплетения [21]. L. Bakay изучал иннервацию мягкой мозговой оболочки, сосудов мозга и сосудистых сплетений кошки при помощи методик серебрения по Кахалю, Давенпорту и Гроссу- Шультце. Автор описал иннервацию ткани и сосудов мягкой мозговой оболочки, особенно крупных артерий и вен. В стенках капилляров наблюда лось гораздо меньше нервных волокон, а нервные окончания были значительно проще устроены [6]. При изучении иннервации сосудистых сплетений мыши, крысы, морской свинки, кролика, кошки, овцы, коровы и обезьяны при помощи флюоресцентной методики Фалька-Хилларпа были обнаружены адренергические волокна, которые следуют за ходом сосудов, располагаясь между сосудами и эпителиальными клетками [13]. По мнению исследователей, эти волокна могут иннервировать как сосуды, так и эпителий. Наряду с симпатическими волокнами, в сосудистых сплетениях могут присутствовать парасимпатические волокна, ингибирующие процесс продукции ликвора [12]. В сосудистых сплетениях кролика авторы также обнаружили автономные нервные волокна, которые представлены так же и в мягкой мозговой оболочке [12, 15]. У кролика, помимохолин-иадренергическихнервныхволокон, при помощи методики флюоресцентной гистохимии и Катехол-О-трансферазной методики Келло были обнаружены норадренергические волокна, развивающиеся только после рождения [20]. Было показано наличие катехоламин-содержащих нервных окончаний в сосудистых сплетениях всех желудочков. Некоторые волокна формировали сеть вокруг мелких кровеносных сосудов [19]. Существуют данные о роли симпатической иннервации в регуляции функций сосудов почек [25], а также о влиянии серотонинергических нервных волокон на кровоток в сосудистых сплетениях мозга собак и обезьян [16]. Однако применение иммуногистохимических реакций на нейромаркеры позволило бы существенно расширить сведения об иннервации сосудистых сплетений головного мозга человека. Цель исследования - изучение иннервации сосудистых сплетений латеральных желудочков большого мозга человека с применением иммуногистохимических методик. Материал и методы. Работа выполнена на аутопсийном материале сосудистых сплетений латеральных желудочков головного мозга 73 человек (35 мужчин в возрасте от 27 до 94 лет и 38 женщин в возрасте от 44 до 96 лет). Материал был получен из коллекции лаборатории развития нервной системы ФГБНУ «Научно-исследовательский институт морфологии человека». При сборе материала учитывали пол, возраст, клинический диагноз и причину смерти. На проведение исследования получено разрешение этического комитета ФГБУ «НИИ морфологии человека» РАМН (№ 6А от 19.10.2009 г.). Для иммуногистохимического исследования нервного аппарата был отдельно исследован участок сосудистых сплетений боковых желудочков в области входа артериол (височный край). Для изготовления гистологических препаратов кусочки ткани обезвоживали в спиртах восходящей концентрации, затем в хлороформе и заливали в парафин. Серийные срезы производили вдоль продольной оси сосудистого сплетения, наклеивали на предметные стекла и заливали в парафин. Впоследствии срезы депарафинировали, гидратировали, окрашивали по Маллори и заключали в бальзам. Для проведения иммуногистохимических реакций срезы наклеивали на адгезивные стекла Super Frost Plus фирмы Menzel (Германия), депарафинировали, гидратировали и обрабатывали 3 % раствором перекиси водорода для блокировки эндогенной пероксидазы. Применяли антитела к следующим нейромаркерам: нейрон-специфической энолазе (NSE), нейрофиламентам, основному белку миелина (MBP), белку S-100, нейропептиду Y (NPY) и тирозингидроксилазе (таблица, рис. 1). В качестве вторых антител применялся набор Ultra Vision Detection System фирмы Thermo Scientific (США). Для позитивного контроля использовались срезы мозга человека. Негативным контролем служили реакции с заменой первых антител на раствор фосфатного буфера. Препараты изучали с помощью микроскопа Zeiss (серия Axio Imager, модель A1, Результаты исследования. Нейрофиламенты неспецифически выявляются в стенках капилляров и базальных мембранах. В строме органа и крупных сосудах маркер обнаружен не был. MBP неспецифически выявляется в стенках капилляров. В строме сосудистых сплетений, стенках артериол и венул, клетках эпителия маркер не обнаружен. NSE выявляется в цитоплазме клеток эпителия сосудистого сплетения. В строме органа и стенках сосудов нервные волокна не обнаруживаются. Тирозингидроксилаза, являющаяся маркером адренергических нервных волокон, не выявляется в строме сосудистых сплетений и стенках сосудов. NPY не выявляется в строме органа, стенках сосудов и клетках эпителия. Белок S-100 обнаруживается в цитоплазме клеток эпителия (рис. 2, а). При помощи антител к NSE, нейрофиламентам и S-100 нервные волокна выявляются в ветвях ворсинчатой артерии до их входа в ткань сосудистых сплетений. При помощи антител к белку S-100 в стенке капилляров кнаружи от эндотелиальных клеток и в стенках артериол были обнаружены отростчатые клетки - предположительно перициты (см. рис. 2, б). Другие отростчатые клетки, выявляемые при помощи антител к белку S-100, располагаются в строме сосудистых сплетений и являются, по нашему мнению, фибробластами или дендритными клетками. Обсуждение полученных данных. Полученные результаты по иннервации сосудистых сплетений головного мозга человека существенно отличаются от литературных данных. Мы предполагаем, что эти расхождения являются следствием использования разных методик исследования. Большинство описанных в литературе исследований были осуществлены при помощи различных техник серебрения, применяемых также для импрегнации ретикулярных и коллагеновых волокон [4]. Мы полагаем, что различные методы серебрения с целью обнаружения нервных волокон следует с осторожностью применять на ткани, содержащей коллаген. По нашим наблюдениям, при серебрении в сосудистых сплетениях импрегнируются ретикулярные волокна, а также отростки фибробластов и, по-видимому, дендритных клеток, обнаруженных в строме сплетений [2]. Адренергические волокна ранее обнаруживали при помощи методики Фалька-Хилларпа, холинергические волокна - гистохимическими методиками для выявления ацетилхолинэстеразы [12-15, 19, 20]. Однако, согласно литературным данным, существует ацетилхолинэстераза, ассоциированная с коллагенами [11, 18]. Тучные клетки могут также содержать ацетилхолин, адреналин и норадреналин [8]. Таким образом, вещества, которые авторы использовали для выявления нервных волокон и окончаний, в строме сосудистых сплетений могут быть ассоциированы с другими структурами. Косвенное подтверждение нашим результатам мы находим в работе G. J. Dohrmann и P. C. Bucy [10]. Авторы описывают немиелинизированные нервные волокна в артериоле у основания сосудистого сплетения, при этом в работе нет упоминания о нервных волокнах в строме сосудистых сплетений или нервных окончаниях на поверхности клеток эпителия. Большой интерес представляют работы по изучению регуляции просвета капилляров в головном мозгу. По мнению А. Д. Ноздрачева и соавт. [3], основным механизмом нервной регуляции капилляров является эфферентная иннервация бессинаптического типа посредством свободной диффузии медиаторов в направлении стенки сосуда. В зависимости от расстояния, которое проходит медиатор, нервные влияния на капилляры могут быть быстрыми и непосредственными или замедленными и опосредованными. Распространяясь во все стороны от терминали, медиатор влияет на все части функционального элемента в пределах целого микроучастка. Есть основания полагать, что в регуляции ликвородинамики также важную роль могут играть гуморальные факторы. Существуют немало работ, посвященных изучению тучных клеток и их ферментов, в том числе и в сосудистых сплетениях, как возможного фактора регуляции ликвородинамики [2, 5]. В них синтезируются триптаза, химиаза, гистамин, гепарин, серотонин, хондроитинсульфат, простагландины, биогенные амины, вазоактивный интестинальный полипептид [1, 23, 27]. Некоторые из этих веществ являются вазоактивными агентами. Активизация тучных клеток приводит к вазодилатации и, как следствие, увеличению проницаемости сосудов. Есть данные, что гистамин влияет на проницаемость гематоэнцефалического барьера посредством Н2-рецепторов, хотя механизм до конца неясен. Считается, что под действием гистамина возрастает скорость везикулярного транспорта через эндотелиальные клетки [27]. Триптаза также способствует увеличению степени проницаемости сосудов микроциркуляторного русла [1]. По литературным данным, триптадилатацию инсулиноподобного фактора роста1, фактора роста тромбоцитов, ответственных за вазоконстрикцию. Мы предполагаем, что для осуществления нервной регуляции достаточно иннервировать крупный сосуд, снабжающий кровью сосудистое сплетение. Регуляция может осуществляться путем бессинаптической передачи сигнала при помощи воздействия на перициты и, возможно, на клетки эпителия сосудистого сплетения. Посредством медиаторов тучных клеток и некоторых вазоактивных веществ эпителиоцитов может осуществляться гуморальная регуляция функций сосудистого сплетения. Таким образом, в результате исследования было показано отсутствие нервных волокон и окончаний в строме сосудистого сплетения боковых желудочков головного мозга человека при развитой иннервации ветвей передней ворсинчатой артерии, осуществляющих их кровоснабжение. Регуляция сосудистых сплетений осуществляется, по нашему мнению, при участии ферментов тучных клеток и клеток эпителия сосудистого сплетения, а также при участии перицитов посредством эфферентной иннервации бессинаптического типа. Вклад авторов: Концепция и дизайн исследования: О. А. Ю., С. В. С. Сбор и обработка материала: О. А. Ю., Д. А. О. Анализ и интерпретация данных: О. А. Ю., С. В. С., А. В. П. Написание и редактирование текста: О. А. Ю., С. В. С. Авторы сообщают об отсутствии в статье конфликта интересов.

About the authors

O. A. Yuneman

Research Institute of Human Morphology

Email: ojunemann@yandex.ru
Laboratory of the Nervous System Development 3 Tsyurupi St., Moscow 117418

A. V. Pavlov

I. P. Pavlov Ryazan State Medical University

Department of Cardiovascular, Roentgenoendovascular, Operative Surgery and Topographic Anatomy 9 Vysokovol’tnaya St., Ryazan 390026

D. A. Otlyga

Research Institute of Human Morphology

Laboratory of the Nervous System Development 3 Tsyurupi St., Moscow 117418

S. V. Savelyev

Research Institute of Human Morphology

Laboratory of the Nervous System Development 3 Tsyurupi St., Moscow 117418

References

Supplementary files