Гистохимия NADPH-диафоразы при синдроме Гийена-Барре

A. V. Sakharova1, S. M. Lozhnikova1, M. A. Piradov1, V. N. Pirogov1
1НЦН РАМН, Москва, Россия

Аннотация


Для ряда демиелинизирующих заболеваний доказана вовлеченность в патогенез эндогенного оксида азота (N0). Сведений об участии его в клеточных иммунных реакциях при синдроме Гийена-Барре (СГБ) нет. Мы изучили гистохимию NADPH-диафоразы при синдроме Гийена-Барре на 6 биоптатах периферического нерва в сроки от 11 до 52 дней. Для выявления фермента был применен тетразолиевый метод в нашей модификации, позволяющей на соседних срезах изучать клеточную и субклеточную его локализацию. Мы показали, что каждой изученной стадии патологического процесса в нерве соответствует свой паттерн гистохимической реакции. Динамика нарастания и снижения интенсивности реакции для шванновских клеток (ШК) и иммунокомпетентных клеток (ИКК) оказалась различной. На ранних сроках развития болезни, когда преобладает демиелинизация, в ШК разрушающихся миелиновых волокон наблюдается снижение интенсивности реакции и, соответственно, уровня NO-синтазы /NOS). При ремиелинизации с интенсивной пролиферацией ШК и увеличением объема их цитоплазмы в них нарастает интенсивность NADPH-диафоразной реакции, что свидетельствует об увеличении в них продукции оксида азота. В активированных ШК изменяется субклеточная локализация NADPH-диафоразы. Максимум реакции смещается в ядро, что является признаком включения экспрессионального регулирования, характерного для индуцибельной NOS (iNOS), способной обеспечивать продукцию более высоких уровней N0, необходимых для нужд роста и привлечения макрофагов. В ИКК уровень реакции варьирует в больших пределах, отражая циклический характер, присущий макрофагальной iNOS. Интенсивная реакция обнаруживается в цитоплазме и ядерной мембране моноцитов, мигрирующих через сосудистую стенку, где повышение продукции N0 может способствовать увеличению вазодилятации, облегчать выход макрофагов и обеспечивать сброс продуктов распада в кровоток. При электронной микроскопии на территории разрушающейся миелиновой оболочки в отростках цитоплазмы макрофагов выявляются отдельные локусы с исключительно интенсивной реакцией — возможно, места гиперпродукции N0. Перечиненные факты являются свидетельством того, что в патогенез СГБ вовлечен эндогенный оксид азота.

Ключевые слова

СГБ; биоптаты n. suralis; NADPH-диафораза; гистохимия; электронная гистохимия

Полный текст:

PDF

Литература

Ванин А.Ф. Оксид азота – универсальный регулятор биологических процессов. NO-терапия: теоретические аспекты, клинический опыт и проблемы применения экзогенного оксида азота в медицине. Материалы научно-практической конференции 4 – 5 декабря 2001 года. Москва, 2001: 22 –27.

Пирадов. М.А. Синдром Гийена–Барре. М.: Интермедика, 2003.

Сахарова А.В., Ложникова С.М., Пирогов В.Н., Пирадов М.А. Экспрессия NADPH-диафоразы в периферическом нерве и ее изменение на разных стадиях дифтерийной полинейропатии. Архив патологии 1999; 61 (1): 39–46 (4).

Сахарова А.В., Ложникова С.М. Ультраструктурная локализация NO-синтазной NADPH-диафоразы в периферическом нерве и ее изменения при дифтерийной полинейропатии. Вестник Российской академии медицинских наук 2000; 4: 44–48.

Турпаев К.Т. Роль окиси азота в передаче сигнала между клетка- ми. Молекулярная биология 1998; 32 (4): 581–591.

Birchem R., Mithen F.A., L’Empereur K.M. Ultrastructural effects of Guillain-Barre serum in cultures containing only rat Schwann cells and dorsal root ganglion neurons. Brain Res. 1987; 421 (1–2): 173–85.

Brennder T., Brocke S., Szafer F., Sobel R.A., Parkinson J.F., Perez D.H., Steinman L. Inhibition of nitric oxide synthase for treatment of experimental autoimmune encephalomyelitis. J. Immunol. 1997; 158: 2940–2946.

Conti G., Rostami A., Scarpini E., Baron P.L., Galimberti D., Bresolin N., Contri M., Palumbo C., De Pol A. Indusible nitric oxide synthase (iNOS) in immune№mediated demyelination and Wallerian degeneration of rat peripheral nervous system. Exp. Neurol. 2004; 187: 350–358.

De Groot C.J., Ruuls S.R., Theeuwes J.W., Dijkstra C.D., van der Valk P. Immunocytochemical characterization of the expression of inducible and constitutive isoforms of nitric oxide synthase in demyelinating multiple sclerosis lesions. J. Neuropathol. Exp. Neurol. 1997; 56: 10–20.

Ding M., Merril J.E. The kinetics and regulation of the induction of type II nitric oxide synthase and nitric oxide in human fetal glial cell cultures. Mol. Psychiatry 1997; 2 (2): 117–129.

Dreyer J., Schleicher M., Tappe A., Schilling K., Kuner T., Kusumawidijaja G., Miller Esterl W., Oess S., Kuner R. Nitric oxide synthase (NOS)№interacting protein interacts with neuronal NOS and regulates its distribution and activity. J. Neurosci. 2004; 24 (46): 10454–10465.

Elphick M.R. Localization of nitric oxide synthase using NADPH diaphorase histochemistry. Cell Tissue Res. 1995; 279 (2): 405–409.

Felts P.A., Woolston M.A., Fernando H.B., Asquith S., Gregson N.A., Mizzi O.J., Smith R.J. Inflammation and primary demyelination induced by the intraspinal injection of lipopolysaccharide. Brain 2005 (Jul); 128 (Pt. 7): 1649–1666. Epub. 2005; May 4.

Forstermann U., Boissel J P., Kleinert H. Expressional control of the `constitutive` isoforms of nitric oxide synthase (NOS I and NOS III). REWIEW. The FASEB Journal 1998; 12: 773–790.

Garthwaite G., Batchelor A.M., Goodwin D.A., Hewson A.K., Leeming K., Ahmed Z., Cuzner M.L., Garthwait J. Pathological implication of iNOS expression in central white matter: an ex vivo study of optic nerves from rats with experimental allergic encephalomyelitis. Eur. J. Neurosci. 2005; 21 (8): 2127–2135.

Gilchrist M., McCauley S.D., Befus A.D. Expression, localization, and regulation of human mast cell lines: effects on leucotriene production. Blood 2004; 104 (2): 462–469.

Giordano A., Tonello C., Bulbarelli A., Cozzi V., Cinti S., Carrubo M.O., Nosoli E. Evidence for a functional nitric oxide synthase system in brown adipocyte nucleus. FEBS LETT 2002 (Mar. 13); 514 (2–3): 135–140.

Gonzales Hernandez T., Rustioni A. Expression of three forms of nitric oxide synthase in peripheral nerve regeneration. J. Neurosci. Res. 1999; 55(2): 198–207.

Keilhoff G., Fansa Y., Wolf G. Neuronal NOS deficiency promotes apoptotic cell death of spinal cord neurons after peripheral nerve tran- section. Nitric Oxide 2004; 10 (2): 101–111.

Keilhoff G., Wolf G., Fansa H. NO-mediated differences in peripheral nerve graft revascularization and regeneration. Neuroreport 2002; 13 (11): 1463 –1468.

Kennedy J.M., Zochodne D.W. Impaired peripheral nerve regeneration in diabetes mellitus. J. Peripher. Nerve Syst. 2005; 10 (2): 144–157.

Michel T., Feron O. Nitric oxide synthases: which, where, how and why? J. Clin. Invest. 1997; 100 (9): 2146–2157.

Nagano S., Takeda M., Ma L., Soliven B. Cytokine-induced cell death in immortalized Schwann cells: roles of nitric oxide and cyclic AMP. J. Neurochem. 2001; 77(6): 1486–1495.

Saini R., Patel S., Saluja R., Sahasrabuddhe A.A., Singh P.M., Habib S., Bajpai V.K., Dikshit M. Nitric oxide synthase localisation in the rat neutrophils: immunocytochemical, molecular, and biochemical studies. Journal of Leukocyte Biology 2006; 79: 519–528.

Smith K.J., Kapoor R., Felts P.A. Demyelination: The role of reactive oxygen and Nitrogen Species. Brain Pathology 1999; 9: 69–92, Symposium: Oxidative Stress in Neurological Disease.

Wanschitz J., Maier H., Lassmann H., Budka and Berger T. Distinct time pattern of complement activation and cytotoxic T-cell response in Guillain№Barre syndrome. Brain 2003; 126 (9): 2034–2042.

Zochodne D.W., Levi D. Delayed axonal degeneration and regeneration in mice lacking immunological (inducible) nitric oxide synthase (iNOS). Mechanisms of nerve degeneration and regeneration. Abstracts. Platform 1999 (Jule 24); 8.

Zochodne D.W., Verge V.M.K., Cheng C., Hoke A., Jolley C., Thomsen K., Rubin J., Lauritzen M. Nitric oxide synthase activity and expression in experimental diabetic neuropathy. J. Neuropathol. Exp. Neurol. 2000; 59: 798–807.