Регуляторный потенциал цереброспинальной жидкости

В последнее время широко обсуждается вопрос об иммунной толерантности мозга, предполагается даже, что мозг обладает автономной иммунной системой [1]. Ради сохранения интратекального гомеостаза, мозг находится в изоляции от иммунной системы всего организма и обладает приватной системой врожденного иммунитета, что позволяет ему противостоять антигенам и элиминировать погибшие клетки [2]. Иммунная поддержка осуществляется благодаря наличию цереброспинальной жидкости (ЦСЖ). Она синтезируется хороидными сплетениями боковых желудочков и содержит элементы гематоликворного барьера, объединенного с гаматоэнцефалическим и ликвороэнцефалическим барьерами [4, 5]. ЦСЖ представляет собой стерильную биосреду интертекального пространства, которая постоянно циркулирует в желудочках головного мозга, ликворопроводящих путях, субарахноидальном пространстве центральной нервной системы [6, 7]. Интерес к изучению ЦСЖ характеризуется периодами подъема и спада, в зависимости от конъюнктуры, появления новых данных и общественно-социальной обстановки [8].

Исследователями Крымской медицинской академии длительное время изучаются биологические свойства ЦСЖ. Показано, что ЦСЖ способна оказывать полифункциональное действие, затрагивая все уровни нейрогуморальной регуляции, усиливать защитные и адаптационные возможности организма [9]. И все это происходит благодаря уникальному составу: различные биологически активные вещества, гормоны (тироксин, кортизол, кортикостерон, инсулин, вазопрессин, окситоцин, мелатонин и др.), медиаторы нервного возбуждения (дофамин, серотонин, норадреналин, ацетилхолин), релизинг-факторы гипоталамуса, метаболиты, минеральные вещества [10].

Парентеральное введение ЦСЖ экспериментальным животным способствует повышению проницаемости сосудистой стенки, расширению капилляров и сосудов микроциркуляторного русла, и увеличивает число функционирующих на 60  %. Оказывает фибринолитическое и тромболитическое действие. ЦСЖ способно замещать до 75% крови в случае острой кровопотери, способствует «омоложению» картины крови у крыс предстарческого возраста [11]. ЦСЖ способствует утолщению кортикального слоя в диафизах трубчатых костей, уплотнению костных балок. Оказывает протективное действие на изолированную почку при нервно-дистрофическом процессе, обратимый ингибирующий эффект на сперматогенез. ЦСЖ увеличивает секрецию молока, влияет на фертильность, структуру матки, яичников, маточных труб. ЦСЖ активирует процессы синтеза белка, вызывает гипергликемию, снижение уровня липидов и холестерина. Оказывает протективное и репаративное действие на эпителий слизистой оболочки органов пищеварения, стимулирует секрецию поджелудочного сока и его ферментной активности, приводит к увеличению числа пейеровых бляшек в тонкой кишке [12]. Введение ЦСЖ приводит к увеличению доли паренхиматозных элементов в щитовидной железе, стимулирует выработку катехоламинов надпочечниками, приводит к структурным изменениям адено- и нейрогипофиза, положительно влияет на тимус [13,  14]. ЦСЖ приводит к изменениям массы селезенки и соотношения структурно-функциональных компонентов ее белой пульпы. Также ЦСЖ вызывает изменение массы головного мозга, объема и линейных размеров головного мозга, влияет на поведенческую активность, тревожность экспериментальных крыс [15].

Представляет интерес влияние ЦСЖ на показатели красной крови и энергетический обмен в эритроцитах. На базе кафедры анатомии человека был проведен эксперимент, в котором участвовало 30 белых крыс-самцов линии Вистар, возраста 3,5 – 5 месяцев, массой тела на момент эксперимента 150 – 170 г, которым вводили один раз в три дня ЦСЖ в дозе 2 мл/кг веса. Исследование проведено в соответствии с Женевской конвенцией International Guiding Principles for Biomedical Research Inroling Animals [16]. Кровь получали из хвостовой вены на 7, 14, 30 дни эксперимента. Изучали количество эритроцитов (ЭР), уровень гемоглобина (ГБ), содержание аденозинтрифосфата (АТФ), фосфоенолпирувата (ФЕП) в эритроцитах, концентрацию глюкозы в эритроцитах (ГЭ) и содержание гликолизированного гемоглобина (ГГ). Исследования проводили по общепринятым методикам [17]. Контролем служили интактные животные с теми же показателями.

По нашим данным, содержание ЭР у контрольных животных составляет 10,1±0,2×10¹², ГБ – 189±0,9 г/л, содержание АТФ (в среднем 0,68 ± 0,11 мг%), ФЕП (в среднем 1,77 ± 0,3 мг%), ГЭ (в среднем до 4,9 ± 2,0) и содержание ГГ (в среднем до 4,9 ± 1,4%).

На 7 день эксперимента уровень ЭР повышался до 11,9±0,3×10¹², ГБ – до 194±0,9 г/л, содержание АТФ возрастало до 0,85 ± 0,18 мг%), ФЕП – до 5,2 ± 0,9 мг%, ГЭ – до 5,4 ± 1,9 и содержание ГГ составляло 4,9 ± 1,2%.

На 14 день от начала введения ЦСЖ содержание ЭР сохранялось высоким – 12,0±0,2×10¹², ГБ – 201±0,8г/л, содержание АТФ также было выше нормы – до 1,25 ± 0,14 мг%), ФЕП – до 9,2 ± 0,9 мг%, ГЭ увеличивалось до 6,4 ± 2,0 и содержание ГГ составляло 5,0 ± 1,2%.

На 30 день наблюдения показатели уровня ЭР и ГБ существенно превышали контрольные цифры – 12,4±0,2×10¹² и 208±0,6 г/л соответственно. Содержание АТФ более чем в 2 раза превышало контроль, составляя 1,74 ± 0,12 мг%, ФЕП возрастал десятикратно – до 12,9 ± 0,2 мг%, ГЭ двукратно превышал контроль – достигая 9,7 ± 1,9 и содержание ГГ также имело тенденцию к повышению – достигая 5,8 ± 1,1%.

Таким образом, ЦСЖ стимулирует эритропоэз, при этом количество молодых форм растет незначительно. Параллельно происходит усиление окислительно-восстановительных процессов в эритроцитах. Данный эффект ЦСЖ можно использовать в ситуациях, когда уровень показателей красной крови снижается, как, например, при облучении.