УДК  617.731:617.7-001.32-085:615.36-092.9

https://doi.org/10.31288/oftalmolzh201755055

Морфологічні зміни зорового нерва після травми за умов застосування стовбурових клітин в експерименті

Ю. В. Чепурний, А. В. Копчак, А. В. Корсак, В. В. Ліходієвський, О. І. Ковальчук, С. С. Олефір, А. О. Забіла, Ю. Б. Чайковський

Національний медичний університет імені О.О. Богомольця

Київ (Україна)

E-mail:  yuchaika@i.ua         

Вступ. Травма зорового аналізатора та її наслідки значно знижують якість життя. Питання щодо пошуку ефективних методів стимуляції відновлення зорового нерва залишається відкритим.

Мета. Вивчити структурні зміни зорового нерва після експериментальної травми та застосування стовбурових клітин.

Матеріал і методи. За допомогою загальногістологічного та нейрогістологічного методів досліджено зоровий нерв щурів після експериментальної травми без введення (перша група) та з введенням (друга група) стовбурових клітин, отриманих із волосяних фолікулів вібрис сингенних особин.

Результати. Травма зорового нерва викликає його дегенерацію. Застосування стовбурових клітин ініціює прискорення та підвищення якості регенерації зорового нерву, про що свідчить поява молодих новоутворених нервових волокон, колонок гліальних клітин, які складаються переважно із олігодендроцитів, зменшення гліального рубця за рахунок зниження кількості астроцитів, та прискорена елімінація залишків зруйнованого мієліну.

Висновок. Введення стовбурових клітин, отриманих із волосяних фолікулів вібрис сингенних особин, у періоді після травми зорового нерву сприяє його відновленню.

Ключові слова: зоровий нерв, травма, регенерація, стовбурові клітини              

Література

1.Biernaskie J., Sparling J., Liu J., Shannon C., Plemel J., Xie Y et al. Skin-Derived Precursors Generate Myelinating Schwann Cells That Promote Remyelination and Functional Recovery after Contusion Spinal Cord Injury // Journal of Neuroscience. – 2007. – V. 27 (36). – P. 9545-9559.

2.Dupin E., Coelho-Aguiar J. Isolation and differentiation properties of neural crest stem cells // Cytometry Part A. – 2012. – 83A (1). – P. 38-47.

3.Fischer D., Leibinger M. Promoting optic nerve regeneration // Progress in Retinal and Eye Research. – 2012. – V. 31(6). – P. 688-701.

4.Forbes S., Rosenthal N. Preparing the ground for tissue regeneration: from mechanism to therapy // Nature Medicine. – 2014. – Vol. 20 (8). – P. 857-869.

5.Gall C., Lucklum J., Sabel B., Franke G. Vision- and Health-Related Quality of Life in Patients with Visual Field Loss after Postchiasmatic Lesions // Invest Opthalmol & Vis Sci. – 2009. – V. 50 (6). – P. 2765.

6.Greenwald B., Kapoor N., Singh A. Visual impairments in the first year after traumatic brain injury // Brain Injury. – 2012. – Vol. 26 (11). – P. 1338-1359.

7.Kordium V., Chaikovsky Yu., Irodov D., Drahulian M. et al. Modelling of systemic lesion of organism for development of multitarget cellular and cytokine therapy // Biopolym Cell. – 2016. – Vol. 32 (5). – P. 381-394.

8.Kolomiitsev A., Chaikovsky Yu., Tereschenko T. Bustruy metod impregnatsui elementov perifericheskoi nervnoi sistemy, prigodnyi dlya tseloifinovykh i parafinovykh srezov // Morphologia (form. Archives of anatomy, histology, emdryology). – 1981. – Vol. 8. – P. 93-96.

9.Krejci E., Grim M. P64. Isolation and characterization of neural crest stem cells from adult human hair follicles // Differentiation. – 2010. – Vol. 80. – S38.

10.Liu B., Hunter D., Smith A., Chen S., Helms J. The capacity of neural crest-derived stem cells for ocular repair. Birth Defects Research Part C: Embryo Today: Reviews. – 2014. – V. 102 (3). – P. 299-308.

11.Maclaren R. Regeneration and transplantation of the optic nerve: developing a clinical strategy // British Journal of Ophthalmol. – 1998. – V. 82 (5). – P.577-583.

12.Morgan-Warren P., Berry M., Ahmed Z., Scott R., Logan A. Exploiting mTOR Signaling: A Novel Translatable Treatment Strategy for Traumatic Optic Neuropathy? // Invest Opthalmol & Vis Sci. – 2013. – V. 54 (10). – P. 6903.

13.Narciso M., Hoko? J., Martinez A. Watery and dark axons in Wallerian degeneration of the opossum's optic nerve: different patterns of cytoskeletal breakdown? // Anais da Academia Brasileira de Ci?ncias. – 2001. – V.73 (2). – P.231-243.

14.Pernet V., Joly S., Dalkara D., Jordi N. et al. Long-distance axonal regeneration induced by CNTF gene transfer is impaired by axonal misguidance in the injured adult optic nerve // Neurobiology of Disease. – 2013. – Vol. 51. – P. 202-213.

15.Pernet V., Joly S., Jordi N., Dalkara D., Guzik-Kornacka A., Flannery J. et al. Misguidance and modulation of axonal regeneration by Stat3 and Rho/ROCK signaling in the transparent optic nerve // Cell Death and Disease. –2013. – Vol. 4 (7). – e734.

16.Pernet V., Schwab M. Lost in the jungle: new hurdles for optic nerve axon regeneration // Trends in Neurosciences. – 2014. – V. 37 (7). – P.381-387.

17.Saggu S., Chotaliya H., Blumbergs P., Casson R. Wallerian-like axonal degeneration in the optic nerve after excitotoxic retinal insult: an ultrastructural study // BMC Neuroscience. – 2010. – V. 11 (1). – P. 97.

18.Sieber-Blum M., Grim M., Hu Y., Szeder V. Pluripotent neural crest stem cells in the adult hair follicle // Developmental Dynamics. – 2004. – V. 231 (2). – P. 258-269.

19.Sieber-Blum M., Grim M. The adult hair follicle: Cradle for pluripotent neural crest stem cells // Birth Defects Research Part C: Embryo Today: Reviews. – 2004. – V. 72 (2). – P. 162-172.

20.Sieber-Blum M., Schnell L., Grim M., Hu Y., et al. Characterization of epidermal neural crest stem cell (EPI-NCSC) grafts in the lesioned spinal cord // Molecular and Cellular Neuroscience. – 2006. – V. 32 (1-2). – P. 67-81.

21.Sieber-Blum M. Epidermal neural crest stem cells and their use in mouse models of spinal cord injury // Brain Research Bulletin. – 2010. – V.83(5). –P.189-193.

22.Vasyliev R., Rodnichenko A., Shamalo S. et al. Effects of Neural Crest-Derived Multipotent Stem Cells on Regeneration of an Injured Peripheral Nerve in Mice // Neurophysiology. – 2015. – V. 47 (1). – P. 80-83.

23.Vit V. V. Zritelnaya sistema cheloveka [Human visual system]. – Odessa: Astroprint; 2003. – 664 p.

24.Watanabe M. Regeneration of optic nerve fibers of adult mammals // Development, Growth & Differentiation. – 2010. – V. 52 (7). – P.567-576.

25.Wender M., Adamczewska-Goncerzewicz Z., Goncerzewicz A. Myelin lipids in Wallerian degeneration of the rabbit optic nerve // Experimentelle Pathologie. – 1979. – V. 17 (6). – P.334-339.

26.Yang R., Xu X. Isolation and Culture of Neural Crest Stem Cells from Human Hair Follicles // Journal of Vis Experiments. – 2013. – Vol. (74).

27.Yu F., Zhang R. A novel model of optic nerve injury established by microsurgery using the pterional approach in cats // Neurology India. –2011. – Vol. 59 (3). – P.355.