Структурна перебудова аксом’язових синапсів під впливом гіпокінезії

Сторінка 3

*Р < 0.05; **Р < 0.01 – достовірність показників у порівнянні з попереднім етапом експерименту

Вищеописані зміни характерні для всіх типів м’язових волокон (МВ). Проте, на данному етапі експерименту найбільшу стабільність до патогенетичного впливу гіпокінезії виявляють повільні оксидативні МВ (SO-міони), найнижчу – швидкі гліколітичні МВ (FG-міони), а швидкі окисно-гліколітичні (FOG-міони) займають проміжне положення.

Продовження терміну обмеження рухової активності до 90 діб призводить до дегенеративного розпаду окремих еферентних волокон і термінальних розгалужень рухового аксону, що викликає денервацію МВ. При цьому їх структурна цілісність деякий час може підтримуватись мембранними рецепторами інсуліну, кількість яких зростає при денервації (18). Відмічено, що в ділянці нервово-м’язового контакту зростає кількість нейролемоцитів і аргірофілія їх ядер. Середня площа нервово-м’язового контакту зменшується порівняно з контролем на 65,6%, а у порівнянні з даними попереднього терміну експерименту - на 33,2%.

В аксом'язових синапсах FG-міонів терміналі рухових аксонів переобтяжені синаптичними пухирцями, що свідчить про хронічне порушення механізму екзоцитозу ацетилхоліну через пресинаптичну мембрану. Аналогічне явище спостерігається при розвитку міастенічного синдрому (4,13). Їх кількість на весь зріз через активну зону синапса зростає на 58% порівняно з контрольними показниками і на 35,0% більша, ніж на етапі 60 добової гіпокінезії. В субсинаптичній зоні розміщується значна кількість рибо- і полірибосом, а також піноцитозні пухирці, які проникають туди внаслідок пошкоджень постсинаптичної мембрани.

Гістометричний аналіз та дослідження ультраструктури аксом’язових синапсів FОG- та SO-міонів показав, що в них теж з’являється тенденція до збільшення кількості піноцитозних пухирців, зменшення довжини синаптичного контакту, кількості синаптичних складок, ширини та довжини активних зон пресинаптичної мембрани .

На даному етапі експерименту ми спостерігали формування так званих вторинних синапсів, для яких характерною ознакою є повна відсутність складок в постсинаптичній мембрані. Зменшення складчатості мембрани веде до звуження її площі, а значить і до зниження кількості холінорецепторів, зникнення додаткової площі для інактивації медіатора з допомогою ацетилхолінестерази та зменшення кількості Nа-К-АТФ-ази, яка забезпечує місцеву реполяризацію постсинаптичної мембрани (19). Цікавим є те, що пресинаптична мембрана в цій ситуації забезпечує екзоцитоз ацетилхоліну як в активних, так і в неактивних зонах. Подібне явище описане в роботі W.Hurblut (17) при дії токсинів, які блокують екзоцитоз медіатора.

Особливість будови аксом’язових синапсів більшості вторинних МВ полягає в тому, що пресинаптичний полюс утворений декількома терміналями мультиаксонного походження. Останні містять відносно малу кількість синаптичних пухирців, відсутні чітко сформовані активні зони. При цьому терміналі утворюють тісні аксон-нейролемоцитні і аксон-аксонні щілинні контакти. Враховуючи динаміку утворення вторинних синапсів і вищенаведені дані, можна зробити висновок про участь нейролемоцитів в процесі реінервації МВ. Ми припускаємо, що після руйнування аксонних терміналей нейролемоцити приступають до синтезу і структуризації в матриксі синаптичної щілини речовини або речовин, які визначають запуск механізмів росту аксону, а потім - його гальмування при контакті з базальною пластинкою колишнього синапсу. Такими факторами можуть бути речовина Р, фактор росту аксонів та ін. (16,20,21). Однак утворення ефективних синапсів і довготривале підртимання їх нормальної структури в умовах гіпокінезії неможливе, оскільки вимагає впливу прогностичних м’язових факторів - міотрофінів. За умов пригнічення фізіологічної регенерації м’язових волокон при обмеженні рухової активності аксони, хоч і реінервують “стару” базальну пластинку, але пробувши на ній деякий час зникають із зони колишнього синапсу.

Обмеження рухової активності протягом 300 діб веде до масивного руйнування нервово-м’язових закінчень, гомогенізації мієлінових оболонок, атрофії аксонів. Аксоплазма просвітлена, в ній відсутні нейрофіламенти та інші специфічні включення. Такі дегенеративні зміни свідчать про суттєве порушення в системі аксонного транспорту. Відомо, що нейротрофічний вплив мотонейрона на м’язові волокна значною мірою залежить від системи аксонного транспорту. На це вказує цілий ряд досліджень по його фармакологічній блокаді (1,5). Тому деструктуризацію аксоплазми при гіпокінезії слід розцінювати як фактор, що послаблює нейротрофічний вплив на мембрану м’язового волокна. Для реалізації нейротрофічного контролю вагоме значення має секреція ацетилхоліну. Це зумовлено тим, що він є обов’язковим чинником для виділення з термінальної аксоплазми специфічних трофогенів (16).