Экспрессия gfap что это

Аутоиммунная астропатия

Аутоиммунная глиальная фибриллярная астроцитопатия с кислым белком (A-GFAP-A) недавно была охарактеризована как новое аутоиммунное заболевание центральной нервной системы (ЦНС) с антителом к ​​GFAP в качестве биомаркера. Однако неспецифические симптомы A-GFAP-A способствуют ошибочному диагнозу. Пациенты нередко демонстрируют начальные симптомы в виде лихорадки, головной боли и ригидности затылочной кости. Наблюдались легкие признаки раздражительности, активные сухожильные рефлексы и дизурия; некоторые врачи отмечали преходящую потерю сознания. В спинномозговой жидкости (ЦСЖ) выявляется лимфоцитоз, повышенный уровень белка и пониженный уровень глюкозы. Магнитно-резонансная томография (МРТ) показывает усиление радиального гадолиния перпендикулярно боковому желудочку. Следует исключать вирусный менингит или туберкулезный менингит. Однако, их воспалительные и патогенные показатели не выявялют аномальных изменений, а эмпирические антибиотики и противовирусные препараты не приводят к заметному выздоровлению. Выявлены случаи с сильно положительной экспрессией антитела GFAP в спинномозговой жидкости, а симптомы резко снижаются в своей выраженности после импульсного лечения высокими дозами метилпреднизолона.

A-GFAP-A с симптомами, подобными менингиту, может первоначально маскироваться под внутричерепную инфекцию, и быстрое обнаружение антител к GFAP имеет важное значение для дифференциации.

Источник

Экспрессия gfap что это

До недавнего времени нейроны считали основными функциональными единицами нервной системы, тогда как клетки глии – лишь опорными и вспомогательными элементами. Однако за последние несколько лет эта концепция сильно изменилась. Исследования показывают, что глиальные клетки не просто образуют опорный каркас нервной ткани, но также обеспечивают нормальное функционирование нейронов: поддерживают баланс ионов, регулируют уровень нейротрансмиттеров в синаптической щели, выделяют глиотрансмиттеры, участвуют в энергетическом обмене и образовании гематоэнцефалического барьера, вырабатывают цитокины и факторы роста, способствуют формированию нейрональных сетей, удаляя малоактивные синапсы во время развития мозга [1]. Из всех глиальных клеток астроциты наиболее многочисленны и выполняют самые разнообразные функции. Исторически астроциты подразделяют на два типа, основываясь на морфологии и расположении: протоплазматические и фиброзные, находящиеся в сером и белом веществе соответственно. Но результаты последних исследований показывают, что гетерогенность астроглии не ограничивается этими двумя фенотипами.

Основываясь на экспериментальных данных, S. Miller с соавт. (2018) показали, что при развитии нейродегенеративных заболеваний, таких как болезни Паркинсона и Альцгеймера, профиль астроцитов изменяется, в частности снижается экспрессия калиевых каналов Kir4.1 и транспортера глутамата Glt1, а экспрессия глиального фибриллярного кислого белка (GFAP) повышается, в то время как при эпилепсии астроглия характеризуется пониженной экспрессией Kir4.1, Glt1, а также синтетазы глутамина (GS) и каналов AQP4 [2]. При развитии процессов нейровоспаления профиль астроцитов тоже изменяется. S. Liddelow с соавт. (2017) продемонстрировали, что под воздействием липополисахарида астроциты изменяют фенотип на нейротоксический (А1), который характеризуется повышенной экспрессией компонентов системы комплемента, в частности С3, но это происходит только в том случае, если микроглиальные клетки тоже активированы; в то время как нейропротекторный фенотип (А2) характеризуется повышенной экспрессией S100а10, Stat3 и CD14 [3]. Таким образом, молекулярный профиль глиальных клеток изменяется под воздействием различных внутренних и внешних факторов, и можно выделить фенотипы астроцитов, характерные для того или иного патологического состояния.

Большинство исследований посвящено изменениям глии при развитии нейродегенеративных заболеваний [4], процессов нейровоспаления, сопутствующих стрессовым расстройствам [5] или развитию системной иммунной реакции. Однако гетерогенность астроцитов в физиологическом состоянии и при нормальном старении также представляет большой интерес. Аналогично нейронам, которые различаются по морфологии, нейротрансмиттерному профилю и функциональным особенностям в разных регионах мозга, астроциты тоже демонстрируют морфологические и функциональные отличия. Например, региональной гетерогенностью экспрессии отличаются щелевые контакты астроцитов, состоящие из белков коннексинов CX43 и CX30: CX43 экспрессируется повсеместно в мозге, но в особенности в гиппокампе, в то время как CX30 – преимущественно в таламусе и мозжечке, значительно меньше – в коре и гиппокампе [6]. Даже в отношении белка цитоскелета GFAP существуют различия: в белом веществе чаще встречаются астроциты, для которых характерна высокая экспрессия GFAP (GFAPhi), в то время как в сером веществе большинство астроцитов экспрессируют этот белок в меньшем количестве (GFAPlow) [7]. Более того, астроциты демонстрируют гетерогенность внутри одного региона. Так, в гиппокампе мыши было обнаружено две популяции: так называемые пассивные астроциты, которые экспрессируют только транспортеры глутамата, и активные, для которых характерно наличие как транспортеров, так и рецепторов глутамата. Таким образом, астроциты представляют собой гетерогенную популяцию глиальных клеток как в морфологическом, так и в функциональном отношении. Исследование молекулярных механизмов этой гетерогенности необходимо для лучшего понимания нейрон-глиальных взаимодействий в здоровом мозге, а также при развитии различных патологических состояний. Целью настоящего исследования было изучение региональной гетерогенности астроцитов мозга крысы в отношении экспрессии двух наиболее часто используемых астроцитарных маркеров (GFAP и GS) in vitro.

Материалы и методы исследования

Для приготовления культур клеток использовали 3-дневных (Р3) крыс Rattus norvegicus domestica. Животных содержали в стандартных условиях вивария при световом режиме 12/12, доступе к корму и воде ad libitum. Эксперименты проводили в соответствии с этическими правилами работы с животными (приказ МЗ и СР РФ № 708н от 23.08.2010 г. «Правила лабораторной практики в Российской Федерации» и «European Convention for the Protection of Vertebral Animals Used for Experimental and Other Scientific Purposes». CETS No. 123). В работе использовали оборудование и реактивы для приготовления культур от ThermoFisher Scientific (США), реактивы для гистологии от Sigma Aldrich (США), антитела для иммуногистохимии и среду для приготовления препаратов от Abcam (Великобритания).

Полученные препараты сканировали на конфокальном лазерном микроскопе LSM 780 (Zeiss, Германия) с использованием ультрафиолетового, аргонового и гелий-неонового лазеров. Всего было сделано по 15 фотографий в режиме z-stack для каждого региона мозга. Подсчет интенсивности флуоресценции проводили в режиме maximum intensity projection в программе ImageJ с учетом параметров «площадь клетки» и «интегрированная плотность». Скорректированную интенсивность флуоресценции для каждой клетки определяли отдельно по двум каналам и с учетом площади клетки и интенсивности флуоресценции фона. Измерения уровня флуоресценции GFAP и GS проводили на 200 клетках из каждого региона мозга. Статистическую обработку полученных данных осуществляли в программе GraphPad Prism 8 с использованием one-way ANOVA с последующим Sidak тестом для множественных сравнений. Статистически значимыми считали различия при р≤0,05. Анализ корреляции проводился с помощью вычисления коэффициента Пирсона.

Результаты исследования и их обсуждение

Астроциты, выделенные из разных регионов мозга, демонстрируют гетерогенность экспрессии GFAP и GS in vitro (рис. А-В). При анализе интенсивности флуоресценции было обнаружено, что между астроцитами из церебральной коры и гиппокампа нет статистически значимых различий в количестве белка GFAP (р=0,09), в то время как в астроцитах из ствола мозга экспрессия GFAP значительно выше (p

Источник

Экспрессия gfap что это

До недавнего времени нейроны считали основными функциональными единицами нервной системы, тогда как клетки глии – лишь опорными и вспомогательными элементами. Однако за последние несколько лет эта концепция сильно изменилась. Исследования показывают, что глиальные клетки не просто образуют опорный каркас нервной ткани, но также обеспечивают нормальное функционирование нейронов: поддерживают баланс ионов, регулируют уровень нейротрансмиттеров в синаптической щели, выделяют глиотрансмиттеры, участвуют в энергетическом обмене и образовании гематоэнцефалического барьера, вырабатывают цитокины и факторы роста, способствуют формированию нейрональных сетей, удаляя малоактивные синапсы во время развития мозга [1]. Из всех глиальных клеток астроциты наиболее многочисленны и выполняют самые разнообразные функции. Исторически астроциты подразделяют на два типа, основываясь на морфологии и расположении: протоплазматические и фиброзные, находящиеся в сером и белом веществе соответственно. Но результаты последних исследований показывают, что гетерогенность астроглии не ограничивается этими двумя фенотипами.

Основываясь на экспериментальных данных, S. Miller с соавт. (2018) показали, что при развитии нейродегенеративных заболеваний, таких как болезни Паркинсона и Альцгеймера, профиль астроцитов изменяется, в частности снижается экспрессия калиевых каналов Kir4.1 и транспортера глутамата Glt1, а экспрессия глиального фибриллярного кислого белка (GFAP) повышается, в то время как при эпилепсии астроглия характеризуется пониженной экспрессией Kir4.1, Glt1, а также синтетазы глутамина (GS) и каналов AQP4 [2]. При развитии процессов нейровоспаления профиль астроцитов тоже изменяется. S. Liddelow с соавт. (2017) продемонстрировали, что под воздействием липополисахарида астроциты изменяют фенотип на нейротоксический (А1), который характеризуется повышенной экспрессией компонентов системы комплемента, в частности С3, но это происходит только в том случае, если микроглиальные клетки тоже активированы; в то время как нейропротекторный фенотип (А2) характеризуется повышенной экспрессией S100а10, Stat3 и CD14 [3]. Таким образом, молекулярный профиль глиальных клеток изменяется под воздействием различных внутренних и внешних факторов, и можно выделить фенотипы астроцитов, характерные для того или иного патологического состояния.

Большинство исследований посвящено изменениям глии при развитии нейродегенеративных заболеваний [4], процессов нейровоспаления, сопутствующих стрессовым расстройствам [5] или развитию системной иммунной реакции. Однако гетерогенность астроцитов в физиологическом состоянии и при нормальном старении также представляет большой интерес. Аналогично нейронам, которые различаются по морфологии, нейротрансмиттерному профилю и функциональным особенностям в разных регионах мозга, астроциты тоже демонстрируют морфологические и функциональные отличия. Например, региональной гетерогенностью экспрессии отличаются щелевые контакты астроцитов, состоящие из белков коннексинов CX43 и CX30: CX43 экспрессируется повсеместно в мозге, но в особенности в гиппокампе, в то время как CX30 – преимущественно в таламусе и мозжечке, значительно меньше – в коре и гиппокампе [6]. Даже в отношении белка цитоскелета GFAP существуют различия: в белом веществе чаще встречаются астроциты, для которых характерна высокая экспрессия GFAP (GFAPhi), в то время как в сером веществе большинство астроцитов экспрессируют этот белок в меньшем количестве (GFAPlow) [7]. Более того, астроциты демонстрируют гетерогенность внутри одного региона. Так, в гиппокампе мыши было обнаружено две популяции: так называемые пассивные астроциты, которые экспрессируют только транспортеры глутамата, и активные, для которых характерно наличие как транспортеров, так и рецепторов глутамата. Таким образом, астроциты представляют собой гетерогенную популяцию глиальных клеток как в морфологическом, так и в функциональном отношении. Исследование молекулярных механизмов этой гетерогенности необходимо для лучшего понимания нейрон-глиальных взаимодействий в здоровом мозге, а также при развитии различных патологических состояний. Целью настоящего исследования было изучение региональной гетерогенности астроцитов мозга крысы в отношении экспрессии двух наиболее часто используемых астроцитарных маркеров (GFAP и GS) in vitro.

Материалы и методы исследования

Для приготовления культур клеток использовали 3-дневных (Р3) крыс Rattus norvegicus domestica. Животных содержали в стандартных условиях вивария при световом режиме 12/12, доступе к корму и воде ad libitum. Эксперименты проводили в соответствии с этическими правилами работы с животными (приказ МЗ и СР РФ № 708н от 23.08.2010 г. «Правила лабораторной практики в Российской Федерации» и «European Convention for the Protection of Vertebral Animals Used for Experimental and Other Scientific Purposes». CETS No. 123). В работе использовали оборудование и реактивы для приготовления культур от ThermoFisher Scientific (США), реактивы для гистологии от Sigma Aldrich (США), антитела для иммуногистохимии и среду для приготовления препаратов от Abcam (Великобритания).

Полученные препараты сканировали на конфокальном лазерном микроскопе LSM 780 (Zeiss, Германия) с использованием ультрафиолетового, аргонового и гелий-неонового лазеров. Всего было сделано по 15 фотографий в режиме z-stack для каждого региона мозга. Подсчет интенсивности флуоресценции проводили в режиме maximum intensity projection в программе ImageJ с учетом параметров «площадь клетки» и «интегрированная плотность». Скорректированную интенсивность флуоресценции для каждой клетки определяли отдельно по двум каналам и с учетом площади клетки и интенсивности флуоресценции фона. Измерения уровня флуоресценции GFAP и GS проводили на 200 клетках из каждого региона мозга. Статистическую обработку полученных данных осуществляли в программе GraphPad Prism 8 с использованием one-way ANOVA с последующим Sidak тестом для множественных сравнений. Статистически значимыми считали различия при р≤0,05. Анализ корреляции проводился с помощью вычисления коэффициента Пирсона.

Результаты исследования и их обсуждение

Астроциты, выделенные из разных регионов мозга, демонстрируют гетерогенность экспрессии GFAP и GS in vitro (рис. А-В). При анализе интенсивности флуоресценции было обнаружено, что между астроцитами из церебральной коры и гиппокампа нет статистически значимых различий в количестве белка GFAP (р=0,09), в то время как в астроцитах из ствола мозга экспрессия GFAP значительно выше (p

Источник

Экспрессия gfap что это

Ишемический инсульт головного мозга (ИИ) – многофакторное заболевание, основным патогенетическим фактором которого является атеросклероз магистральных сосудов и сосудов головного мозга.

Существует много методов диагностики и профилактики атеросклероза. В качестве диагностики применяют: допплерографическое сканирование сосудов, магнитно-резонансную томографию, компьютерная томография и т. д. Для профилактики рекомендуют избегать воздействия факторов риска атерообразования, применять статины, а в роли категорического решения – реконструктивные сосудистые операции. Также существуют и прогностические методики, определяющие вероятность возникновения инсульта в группах риска. Одна из них была разработана авторами статьи [1]. В данной работе приведены материалы, полученные в рамках выполнения диссертационной работы И.А. Кадыровой [2].

На наш взгляд, группой, сочетающей в себе многие факторы риска, являются пациенты с метаболическим синдромом (МС). Им присущи следующие характеристики: повышенное артериальное давление, инсуллинорезистентность и/или повышенный уровень глюкозы крови, абдоминальное ожирение, дислипидемии. Зачастую у таких пациентов повышен уровень мочевой кислоты, С-реактивного белка, изменен гормональный профиль. Все эти факторы запускают и поддерживают формирование атеросклероза.

Согласно изданиям «Diabetes Care» и «Stroke» у пациентов с метаболическим синдромом обнаружено бессимптомное ишемическое повреждение головного мозга [3,4]. Это показано при помощи магнито-резонансной томографии. В последнее время широко используют нейроспецифические маркеры: нейрон-специфическую енолазу (NSE), глиальный фибриллярный кислый протеин (GFAP), матриксную металлопротеиназу-9 (ММP-9) для определения повреждения нейрональной и глиальной ткани головного мозга [5, 6]. Но сведений о применении этих маркеров у пациентов с МС до манифестации острого нарушения мозгового кровообращения найдено не было.

Целью нашего исследования явилось определение у пациентов с МС маркеров повреждения головного мозга: NSE, GFAP, ММP-9, чтобы описать их концентрацию и прогностическую ценность в развитии острого нарушения мозгового кровообращения.

Научной новизной нашего исследования явилось определение концентраций NSE, GFAP, ММP-9 в сыворотке крови у пациентов с МС. Данное исследование призвано изучить состояние головного мозга у пациентов с МС с точки зрения концентраций нейроспецифических белков и рассмотреть изменение концентраций как прогностический критерий острого нарушения мозгового кровообращения по ишемическому типу [2].

Материалы и методы исследования. В исследование было включено 157 участников в возрасте от 50 до 80 лет с равным включением мужчин и женщин.

Первую группу (контрольную) составили 38 практически здоровых людей. Критериями включения в контрольную группу явились: возраст от 50–80 лет, индекс массы тела (ИМТ) в пределах 18,5–25,0, нормальное артериальное давление, показатели биохимического анализа крови, соответствующие норме [2]. Вторую группу представили пациенты с МС в количестве 39 человек. Диагностирование метаболического синдрома проводилось по критериям International Diabet Federation (IDF 2005). В третью группу вошли 44 пациента с ИИ в возрасте от 50–80 лет, обоих полов. Четвертую группу составили 36 пациентов с ИИ и МС.

Пациенты, испытавшие ишемический инсульт, наблюдались в первые 12–72 часа после манифестации события. Забор крови для определения NSE производился в первые 12 часов, для определения GFAP и ММР-9 – в первые 24–72 часа, согласно рекомендациям к наборам реагентов.

Исследование включало в себя: анкетирование, измерение антропометрических данных, окружности талии, лабораторное обследование и клинико-инструментальное обследование. В анкете были представлены вопросы на выявление факторов риска. Для исследования использовалась следующая информация: пол, возраст, этническая принадлежность, данные о возможной симптоматике нарушения мозгового кровообращения, результаты антропометрических, лабораторных и клинико-инструментальных исследований, необходимых для определения метаболического синдрома и маркеров NSE, GFAP и ММР-9.

Биохимические исследования показателей липидного спектра крови включали определение общего холестерина, триглицеридов (ТГ), холестерина липопротеидов высокой и низкой плотности (хЛПВП и хЛПНП) стандартными методами на биохимическом анализаторе. Результаты оценивали в ммоль/л. Определение глюкозы крови проводилось путем забора капиллярной крови из пальца после 12-часового голодания. Результаты оценивались в ммоль/л. Концентрацию фибриногена оценивали в г/л. Забор проб крови на лабораторные анализы проводился у всех больных из локтевой вены натощак в стандартных условиях. Биохимические исследования крови проводились в лаборатории Центра Первичной Медико-Санитарной Помощи № 2 с обязательным внешним и внутренним контролем. Анализ крови проводился на биохимическом анализаторе BioSystemA-15 с использованием реагентов фирмы Vital [2].

Определение маркеров NSE, GFAP и ММР-9 проводилось в Лаборатории Коллективного Пользования (ЛКП) Карагандинского государственного медицинского университета. Кровь собиралась вакуумными системами Vacutainer с гелем для отделения сыворотки. После забора кровь в первый час центрифугировалась и транспортировалась в ЛКП для дальнейшего исследования. Лизированные образцы исключались из исследования. Для определения маркеров использовались следующие наборы реагентов: NSE ELISA (Fujirebio), Human GFAP ELISA (BioVendor), Human MMP-9 ELISA (Bender MedSystems). Иммуноферментный анализ проводился на роботе Tecan Evolizer 100. Результаты оценивались: для NSE в мкг/л, для GFAPи ММР-9 в нг/мл.

Диагностирование метаболического синдрома осуществлялось по критериям IDF (2005): абдоминальное ожирение (окружность талии у мужчин > 94 см, у женщин > 80 см) и любые два из нижеперечисленных признаков: 1) ТГ≥ 1,7 ммоль/л; 2) хЛПВП у мужчин

Источник

Диагностические значения особенностей строения микрососудов глиальных опухолей головного мозга

Полный текст

Аннотация

Диффузные глиомы – наиболее распространенные первичные опухоли головного мозга с непропорционально высоким уровнем смертности. Характеристики микрососудов имеют важное диагностическое и прогностическое значение, однако результаты предыдущих исследований противоречивы.

Цель работы: оценить особенности ангиогенеза в диффузных глиомах на основе определения качественных и количественных характеристик микрососудов и определить их взаимосвязь с гистологическим типом опухоли. В диффузных глиомах головного мозга (n=76), используя GFAP- негативный статус эндотелия при наличии исключительно GFAP-позитивных опухолевых клеток, была измерена и подсчитана плотность расположения сосудов (мкм-1), удельная площадь (%), удельная площадь просвета (%), а также средний диаметр микрососудов (мкм). Микроваскулярная пролиферация была оценена с помощью индекса пролиферации эндотелия сосудов (Ki-67). Установлена возможность рутинной оценки ангиогенеза в диффузных глиомах с помощью маркеров GFAP и Ki-67. В диффузных глиомах головного мозга выявлена выраженная взаимосвязь между особенностями строения микроциркуляторного русла неопластической ткани и Grade глиомы по классификации ВОЗ.

Ключевые слова

Полный текст

Диффузные глиомы – наиболее распространенные первичные опухоли головного мозга с чрезвычайно высоким уровнем летальности, построенные из клеток, имеющих черты астроцитарной и/или олигодендроглиальной дифференцировки. Согласно пересмотренной классификации опухолей ЦНС ВОЗ (4-е пересм. изд., 2016 г.) был введён «интегрированный» диагноз, который формируется на основе определения патогистологических и молекулярных особенностей новообразования [1]. На первом этапе определяют именно гистологический вариант глиомы, основываясь на характерных для отдельных диагностических категорий фенотипических признаках с использованием как рутинной окраски, так и иммуногистохимических технологий [2].

Учитывая особенности строения и форму кровеносных сосудов, в диффузных глиомах выделяют 4 основных морфологических типа, а именно: 1) гломерулоидний тип – группа сосудов, окруженных соединительнотканной стромой; 2) сосудистые гирлянды – сосуды с или без соединительнотканной стромы, которые вместе формируют гирляндоподобные структуры и чаще локализуются вокруг некротически измененной ткани; 3) сосудистые кластеры – отдельные ячейки микрососудов (≥3) причудливой формы без соединительнотканной стромы; 4) капилляроподобные сосуды – равномерно распределенные тонкие микрососуды, напоминающие нормальные капилляры головного мозга [4, 5].

Неоднократно указывалось на диагностическое и независимое от патогистологического диагноза прогностическое значение таких показателей ангиогенеза как микрососудистая плотность (micro-vascular density) 6, общая сосудистая площадь (total microvascular area) [9], морфологический тип представленных сосудов [4, 5]. Существует взаимосвязь особенностей строения микрососудистого русла и других морфологических и клинических признаков опухолей [10].

Использование иммуногистохимических (ИГХ) методик позволяет упростить и объективизировать исследования сосудов. Наиболее часто применяются следующие маркеры микрососудистой стенки: CD34, CD31, фактор фон Виллебранда.

Целью исследования было оценить особенности ангиогенеза в диффузных глиомах на основе определения характеристик микрососудов и выявить их взаимосвязь с гистологическим типом опухоли.

Материалы и методы

Было проанализировано 76 образцов глиальных опухолей головного мозга (табл. 1), полученные путем биопсии или оперативного вмешательства, преимущественно в нейрохирургическом отделении Днепропетровской областной клинической больницы им. И.И. Мечникова и подлежащих иммуногистохимическому исследованию в морфологическом отделе лечебно-диагностического центра ООО «Аптеки медицинской академии» (г. Днепр) в течение 2006-2016 гг. Гистологический диагноз был установлен, опираясь на современные гистологические и иммуногистохимические критерии [3].

Таблица 1.Характеристика исследуемой группы пациентов (n, %)

Количество
случаев, (n)

диффузная астроцитома (ДА) – Grade II

анапластическая астроцитома (АА) – Grade III

глиобластома – Grade IV

олигодендроглиома (О) – Grade II

анапластическая олигодендроглиома (АО) – Grade III

Всего

Кроме рутинного гистологического исследования (окраска гематоксилин-эозином), образцы опухоли подвергались иммуногистохимическому анализу, который проводился согласно протоколам ком-пании Termo Scientific (TS), (США) для определения экспрессии GFAP (RTU (Dako Cytomation, Дания)) и Ki-67 (клон sp6, p. 1: 400 (TS, США)). В срезах толщиной 4 мкм использовали систему визуализации Lab Vision Quanto (TS, США) с выявлением белковой цепи с помощью DAB Quanto Chromogen (TS, США).

Определение морфотипа сосудов, подсчёт их количества, измерение площади сосуда, площади его просвета и диаметра были основаны на отсутствии GFAP-иммунореактивности в эндотелии при выраженной (+++), умеренной (++) или слабой (+) GFAP-иммунореактивности окружающих неопластических клеток.

Для морфометрического исследования были получены цифровые фотографии участков исследуемых опухолей при помощи камеры ZEISS Axiocam 105 color на микроскопе Axio Scope. A1 при увеличении объектива ×40. Каждый образец был иллюстрирован 3 фотографиями с наибольшей плотностью расположения микрососудов. Измерение площади и линейных размеров производилась с использованием инструментов пакета Image J 1.49v [11].

Средние измеренные параметры были использованы для расчёта плотности микрососудов на 1 мм 2 площади опухоли, удельной площади микрососудов (% от общей площади среза), удельной площади просветов микрососудов (% от общей площади среза), среднего диаметра микрососудов (в мкм) [12, 13]. Пролиферативная активность микрососудов была оценена по индексу пролиферации эндотелиоцитов – соотношению количества Ki-67-имунореактивных ядер эндотелиоцитов и их общего количества, выраженному в процентах [12].

Статистический анализ был проведен с использованием лицензионной программы «Statistica» (версия 6.1; серийный номер AGAR 909 E415822FA). Нормальность распределения значений исследуемых параметров была проверена c использованием критерия Шапиро-Уилка. Статистическую значимость различий характеристик изучаемых групп (n=5) опухолей определяли методом Краскела-Уоллиса, с последующим определением критерия Манна-Уитни для двух независимых выборок. С целью определения силы связи между показателями использовался коэффициент корреляции Спирмена. Значение p 0,05).

Рис. 1. Количественные характеристики микрососудистого русла диффузных глиом головного мозга. А. Плотность расположения микрососудов (мкм-1). Б. Удельная площадь микрососудов (%). В. Удельная площадь просветов микрососудов (%). Г. Диаметр микрососудов (мкм). Д. Индекс пролиферации эндотелия (%)

В опухолях Grade II (ДА и О) регистрировались преимущественно капилляры, которые фенотипически не отличались от нормальных (94%). В АА и АО (Grade III) более часто отмечалось почкование, что отражалось на количестве сосудов, по форме похожих на нормальные (78%). Глиобластомы (Grade IV) отличались интенсивным ангиогенезом, что в 76% образцов приводило к формированию гирляндоподобных структур и лишь в 18% образцов были зафиксированы гломерулоидные сосуды; количество сосудов, которые были похожи на обычные капилляры головного мозга, составляло 37%.

Средние значения морфометрических показателей микрососудистого русла диффузных глиом представлены на рисунке 2. Достоверность отличий плотности микрососудов, удельной площади микрососудов, удельной площади просветов микрососудов и индекса пролиферации эндотелия в различных формах диффузных глиом установили с помощью теста Краскела-Уоллиса (p 0,05). Подобные зависимости были выявлены при анализе удельной площади просветов микрососудов, однако показатели АО оказались самыми низкими (p

Рис. 1. Диффузная (А) и анапластическая (Б) астроцитомы головного мозга. GFAP-негативный эндотелий резко выделяется на фоне GFAP-реактивных опухолевых клеток. ИГХ, дополнительное окрашивание гематоксилином Майера, ×400

Cо степенью злокачественности по ВОЗ прямо достоверно коррелировали: плотность расположения сосудов (r=0,596), удельная площадь микрососудов (r=0,275), удельная площадь просветов микрососудов (r=0,813) и индекс пролиферации эндотелия (r=0,746).

Анализ корреляционных связей исследуемых параметров показал умеренную прямую достоверную связь между плотностью расположения микрососудов и индексом пролиферации эндотелия, а также их удельной площадью. Диаметр микрососудов не коррелировал ни с одним из исследуемых показателей (коэффициент корреляции Спирмена не имел статистической значимости).

В предыдущих исследованиях особенностей микрососудистого русла диффузных глиом, как и других солидных опухолей, широко применяли иммуногистохимические маркеры сосудистой стенки (CD34, CD31) [4, 5, 7-9, 12]. Однако, указанные маркеры достаточно редко используются в рутинной патологоанатомической диагностике интрапаренхиматозных опухолей головного мозга, поэтому мы использовали для морфометрических измерений негативное контрастирование сосудистой стенки. При этом маркер астроцитарной дифференцировки GFAP зарекомендовал себя наилучшим образом: во всех диффузных глиомах наблюдается выраженная или умеренная его экспрессия опухолевыми клетками при абсолютном отсутствии соответствующего белка в эндотелии сосудов [3].

Результаты морфометрических исследований показали зависимость показателей интенсивности образования новых сосудов от степени злокачественности глиом. При этом увеличение количественных параметров (плотность расположения микрососудов, индекс пролиферации эндотелия и др.) переходит в изменения качественных характеристик васкуляризации опухолевой ткани: образование каскада микрососудов (гирлянд) и гломерулоидных структур в высокозлокачественных новообразованиях [5, 9].

Инициаторами роста сосудов считают нарастающие в опухолевой ткани гипоксию и «псевдогипоксию». «Псевдогипоксия» обусловлена изменениями метаболизма, вызванными мутацией гена изоцитратдегидрогеназы, что характерно преимущественно для низкозлокачественных глиом. Впрочем, гипоксия, которая вероятно является сильнейшим стимулом, более выражена в густоклеточных плеоморфных неоплазиях (Grade III-IV).

Источник