MorphologyMorphologyМорфология1026-35432949-2556Eco-Vector39948010.17816/morph.399480ArticlesСтатьиFUSION OF FROG CEREBELLAR GRANULE CELLS INDUCED BY TOXIC EFFECTS OF GLUTAMATE AND NO-GENERATING COMPOUNDСЛИЯНИЕ КЛЕТОК-ЗЕРЕН МОЗЖЕЧКА ЛЯГУШКИ ПРИ ТОКСИЧЕСКОМ ВОЗДЕЙСТВИИ ГЛУТАМАТА И NO-ГЕНЕРИРУЮЩЕГО СОЕДИНЕНИЯSamosudovaN VСамосудоваН В

Лаборатория изучения информационных процессов на клеточном и молекулярном уровнях (зав. - д-р биол. наук Ю.В. Панчин); Институт проблем передачи информации им. А.А. Харкевича РАН

ReutovV PРеутовВ П

лаборатория функциональной нейроцитологии (зав. - канд. биол. наук М.М. Свинов); Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН

LarionovaN PЛарионоваН П

Лаборатория изучения информационных процессов на клеточном и молекулярном уровнях (зав. - д-р биол. наук Ю.В. Панчин); Институт проблем передачи информации им. А.А. Харкевича РАН

SamosudovaN VReutovV PLarionovaN PИнститут проблем передачи информации им. А.А. Харкевича РАНИнститут высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН151120111404NO4 (2011)№4 (2011)131709052023Copyright ©; 2011, Eco-VectorCopyright ©; 2011, Эко-Вектор2011Eco-VectorЭко-Векторhttps://j-morphology.com/1026-3543/article/view/399480

The ultrastructural changes of cerebellar granule cells were studied under stroke modeling conditions, after the toxic effects of glutamate (Glu) and NO-generating compound. Glu toxic doses were shown to induce two types of nuclear chromatin changes. In some cases, the appearance of practically completely decondensed nuclear chromatin was detected, while in the others the nuclei contained partially decondensed chromatin. Pathological fusion of granule cells was observed in both cases. The toxic effect of NO-generating compound on granule cells also caused the appearance of the cells with both completely and partially decondensed (flocculent) chromatin. Granule cells with different chromatin type were able to fuse with each other. Thus, Glu and NO, causing changes in nuclear chromatin, activate the processes of cell clustering with the following cytoplasmic fusion and the formation of multinuclear conglomerates. The possible physiological role of granule cells fusion induced by high concentrations of Glu and NO-generating compound is discussed. This process is considered as a realization of the compensatoryadaptive reactions under extreme conditions observed in the stroke and oxidative stress.

В условиях моделирования инсульта изучали ультраструктурные изменения в клетках-зернах мозжечка после токсического воздействия глутамата (Glu) и NO-генерирующего соединения. Показано, что в хроматине ядер под воздействием токсических доз Glu происходят изменения двух типов. В одних случаях отмечено появление клеток с практически полностью деконденсированным хроматином в ядре, а в других - с частично деконденсированным хроматином. Патологическое слияние клеток-зерен наблюдали в обоих случаях. Токсическое воздействие NO-генерирующего соединения на клетки-зерна также вызывало появление клеток с практически полностью и частично деконденсированным (хлопьевидным) хроматином в ядрах. Клетки-зерна с разным типом хроматина были способны сливаться друг с другом. Таким образом, Glu и NO, вызывая изменения хроматина ядер, активируют процессы формирования кластеров из клеток-зерен, которые способны к слиянию цитоплазмы и образованию многоядерных конгломератов. Обсуждается возможная физиологическая роль слияния клеток-зерен мозжечка под воздействием высоких концентраций Glu и NO-генерирующего соединения. Этот процесс рассматривается как реализация компенсаторно-приспособительных реакций в экстремальных условиях, наблюдающихся при инсультах и окислительных стрессах.

cerebellumgranule cellschromatincell fusionмозжечокклетки-зернахроматинслияние клетокЛарионова Н.П., Самосудова Н.В., Реутов В.П. и Чайлахян Л.М. Сравнительное исследование изменения количественных характеристик структуры молекулярного слоя мозжечка лягушки Rana Temporaria под влиянием L-глутамата и NO-генерирующего соединения. Докл. РАН, 1999, т. 369, № 6, с. 836-840.Ларионова Н.П., Самосудова Н.В. и Чайлахян Л.М. Влияние L-глутамата на структуру зернистых клеток мозжечка лягушки in vitro. Докл. РАН, 1993, т. 333, № 2, с. 260-263.Парамонова Н.М. и Сотников О.С. Цитоплазматическая синцитиальная связь между телами нейронов ЦНС взрослых животных. Морфология, 2008, т. 134, вып. 6, с. 13-17.Реутов В.П., Сорокина Е.Г., Охотин В.Е. и Косицын Н.С. Циклические превращения оксида азота в организме млекопитающих. М., Наука, 1998.Самосудова Н.В., Ларионова Н.П. и Реутов В.П. Об изменениях структуры зернистых клеток мозжечка в ответ на действие повреждающих факторов - избытка глутамата и оксида азота. В кн.: Тезисы докладов III съезда биофизиков России, июнь 2004, Воронеж, т. 1, с. 284-285.Самосудова Н.В., Ларионова Н.П., Реутов В.П. и Чайлахян Л.М. Изменение молекулярного слоя мозжечка лягушки Rana Temporaria под влиянием NO-генерирующего соединения . Докл. РАН, 1998, т. 361, № 5, с. 704-708.Самосудова Н.В., Ларионова Р.П. и Чайлахян Л.М. Патологическое слияние зернистых клеток мозжечка лягушки под влиянием L-глутамата in vitro. Докл. РАН, 1994, т. 336, № 3, с. 406-409.Сотников О.С. Статика и структурная кинетика живых асинаптических дендритов. Санкт-Петербург, Наука, 2008.Сотников О.С., Малашко В.В. и Рыбакова Г.И. Синцитиальная связь нейронов в культуре ткани и раннем онтогенезе. Морфология, 2007, т. 131, вып. 2, с. 7-15.Chen H. and Chan D.C. Mitochondrial dynamics - fusion, fission, movement. and mitophagy - in neurodegenerative diseases. Hum. Mol. Genet., 2009, v. 15, № 18 (R2), p. 169-176.Cooke MS. and Evans MD. Oxidative DNA damage: mechanisms, mutation, and disease. FASEB J., 2003, v. 17, p. 1195-1214.Fadeel B. and Xue D. The ins and outs of phospholipid asymmetry in the plasma membrane: roles in health and disease. Crit. Rev. Biochem. Mol. Biol., 2009, v. 44, № 5, p. 264-267.Wurmser A.E. and Gage F. Stem cells: cell fusion causes confusion. Nature, 2002, v. 416, № 6880, p. 485-487.