161
Sandra Skuja Alkohola un narkotisko vielu izrais tu CNS izmai u morfolo isk izp te Promocijas darbs medic nas doktora zin tnisk gr da ieg šanai Specialit te morfolo ija Darba zin tnisk vad ja: Dr. habil. med. asoci profesore Val rija Groma Promocijas darbs veikts ar ESF projekta “Atbalsts doktorantiem studiju programmas apguvei un zin tnisk gr da ieguvei gas Stradi a universit ” finansi lu atbalstu ga, 2014

Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

  • Upload
    others

  • View
    1

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

Sandra Skuja

Alkohola un narkotisko vieluizrais tu CNS izmai umorfolo isk izp te

Promocijas darbsmedic nas doktora zin tnisk gr da ieg šanai

Specialit te morfolo ija

Darba zin tnisk vad ja:Dr. habil. med. asoci profesore Val rija Groma

Promocijas darbs veikts ar ESF projekta “Atbalsts doktorantiemstudiju programmas apguvei un zin tnisk gr da ieguvei

gas Stradi a universit ” finansi lu atbalstu

ga, 2014

Page 2: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

2

ANOT CIJA

Boj jumi, ko izraisa psihoakt vu vielu lietošana, ir c lonis centr s nervu

sist mas (CNS) darb bas trauc jumiem. Alkohola un atkar bu izraisošu vielu iedarb bu

saista ar oksidat vo stresu un daž diem smadze u boj jumiem. Matrices

metaloprotein zes (MMP), kas iesaist s ekstracelul s matrices (ECM) komponentu

elšan , ir bieži analiz tas smadze u patolo iju p jumos, tom r nav pietiekoši

izzin tas hroniska alkohola un narkotisko vielu lietošanas gad jumos. Jaun kie p jumu

rezult ti liecina par daudzfunkcion lo indukcijas faktoru iesaisti CNS izmai s atkar bu

izraisošu vielu lietošanas gad jumos.

Šis p jums ir veikts, lai izskaidrotu iesp jamo š nu jut bu strukt ras un

ultrastrukt ras l men daž dos smadze u rajonos hroniska alkohola un narkotisko vielu

lietošanas gad jumos. P jum izmantots smadze u audu autopsijas materi ls no cortex

cerebri, corpus striatum un substantia nigra rajoniem, k ar aknu audu autopsijas

materi ls no 46 hroniskiem alkohola un 10 narkotisko vielu lietot jiem.

Promocijas darb ieg ts nov rt jums un noteikta rezult tu statistisk ticam ba

neironu un glijas š nu iesaistei smadze u rpusš nu matrices degrad jošu enz mu

sint , kas veikts, pier dot paaugstin tu MMP9 ekspresijas l meni CNS visos izp tes

rajonos gan hronisko alkohola, gan narkotisko vielu lietot ju grup s. P jum atrasts

apstiprin jums smadze u boj jumu korel cij m, nosakot oksidat stresa mar iera

superoks da dismut zes (SOD1) un MMP9 ekspresijas v rt bas nigr (r=0,532,

p<0,001), striat (r=0,327, p<0,001) un garozas rajona neironos (r=0,306, p<0,001).

MMP9 noz me šaj s izmai s analiz ta un sal dzin ta ar ultrastruktur m izmai m.

Noteikts, ka toksisku vielu izrais ts oksidat vais stress ietekm š nu oksidat s

aizsardz bas meh nismus, izraisot reakt vi adapt vas izmai as daž du smadze u rajonu

nu un aknu š nu strukt relementos, kas paši skar citoskeletu, mitohondrijus un

iekšš nu membr nas. Šaj p jum ar im nhisto mijas metodi noteikta heterog na

indukcijas faktoru ekspresija cortex cerebri un substantia nigra smadze u rajonos,

ieg tie rezult ti izv rt ti l dztekus elektronmikroskopiskajiem nov rojumiem. Izteikt ka

neironu un glijas š nu TUNEL reakcijas pozitivit te konstat ta corpus striatum rajona

pel kaj viel , bet glijas š nu – zemgarozas balt s vielas rajonos.

Ultrastruktur li nervu š nu erme i neuzr da neatgriezeniskas izmai as

atš ir no to dendr tisk zarojuma un glijas š m. P juma rezult ti nor da, ka š da

atš ir ga uzved ba saist ma ar selekt vu atbildes reakciju uz alkohola un narkotisko

Page 3: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

3

vielu ierosin m izmai m CNS. L dz ga selekt va atbildes reakcija konstat ta,

nov rojot SOD1 im nreaktivit tes samazin šanos substantia nigra balt s vielas rajonos,

kas korel ar elektronmikroskopiski atkl taj m miel na apvalka izmai m.

Detekt jot smadzen s augstas koncentr cijas elementu sast vu un nosakot

"pamata" misko elementu – oglek a (C) un sk bek a (O) p us, var pielietot ener iju

dispers s rentgenmikroanal zes (EDX) metodi. Ar šo metodi iesp jams noteikt ar

maz s koncentr cij s esošos fosforu (P), s ru (S) un kalciju (Ca), k ar analiz t Ca

koncentr cijas izmai as atš ir s smadze u strukt s.

Promocijas darbs veikts ar ESF projekta „Atbalsts doktorantiem studiju

programmas apguvei un zin tnisk gr da ieguvei R gas Stradi a universit ” atbalstu

(Nr. 2009/0147/1DP/1.1.2.1.2/09/IPIA/VIAA/009).

Page 4: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

4

SUMMARY

Psychoactive substances-induced damage causes dysfunction of selected brain

regions. Alcohol and addictive substances and their associated oxidative stress are

widespread contributors to the brain damage. Matrix metalloproteinases (MMP),

involved in the cleavage of extracellular matrix (ECM) proteins, are extensively

analyzed in brain pathology studies. However, MMPs have not been sufficiently

investigated in cases of chronic alcohol and drug consumption. Results, demonstrated

recently, showed involvement of multifunctional inductive factors in CNS changes

caused by alcohol and drug addiction.

This study attempted to elucidate a preferential cellular vulnerability in different

brain regions of chronic alcoholics and drug users, structurally and ultrastructurally.

Brain tissue autopsy material obtained from the cortex cerebri, corpus striatum and

substantia nigra as well as the liver tissue of 46 alcoholic subjects and 10 drug users

was studied.

A role of MMP9 in the injury and remodeling of extracellular space of brain via

mediating cleavage of ECM components was specified in this study. Alcoholics and

drug users revealed statistically significant elevation of neuronal MMP9 expression in

all brain regions studied. Further evidence on the putative correlation between the brain

damage in alcoholics and drug users, up-regulation of oxidative stress marker

superoxide dismutase-1 (SOD1) and MMP9 expression were obtained. We found

correlation between neuronal expression patterns of SOD1 and MMP9 in nigral

(r=0.532, p<0.001), striatal (r=0.327, p<0.001), and cortical (r=0.306, p<0.001) regions.

Contribution of MMP9 to these alterations was evidenced in alcoholics and drug users

and correlated with ultrastructural changes. We demonstrated that oxidative stress

caused by alcohol is one of the most important contributors to the changes of

endogenous antioxidant system and protective reactivity of neural and hepatic

constituents reflected by cytoskeleton, mitochondria, and intracellular membranes

changes. In this study, immunohistochemically assessed heterogeneous expression of

inductive factors was determined in the cortex cerebri and substantia nigra regions and

correlated with results obtained by electron microscopy examination. Neuronal cells and

glial cells of the gray matter demonstrated the strongest TUNEL reaction positivity in

the corpus striatum.

Page 5: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

5

We found that neuronal somata do not display irreversible changes, evident in

dendritic tree and glial cells. We suggest that these behavior differences are related to

the selective response to alcohol and drug addiction-induced injury in the central

nervous system. This selective reaction was proven by a decrease of SOD1

immunoreactivity in the white matter of the substantia nigra was accompanied by

severe damage of myelin structure revealed electron microscopically.

Energy dispersive spectroscopy can be used for carbon and oxygen peak

identification in brain samples. Elements such as phosphorus, sulfur and calcium

presented in lower concentrations, can be captured in brain samples as well. Moreover,

changes of calcium concentrations related to different brain structures can be assessed

by energy dispersive spectroscopy.

The study was elaborated with a support of ESF project “Support for doctoral

and post-doctoral investigations Riga Stradins University” (Nr.

2009/0147/1DP/1.1.2.1.2/09/IPIA/VIAA/009).

Page 6: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

6

SATURS

DARB LIETOTIE SA SIN JUMI......................................................................... 9

1. IEVADS...............................................................................................................10

1.1. Darba aktualit te..........................................................................................10

1.2. Darba m is................................................................................................12

1.3. Darba hipot zes ...........................................................................................13

1.4. Darba uzdevumi...........................................................................................13

1.5. Darba novit te..............................................................................................14

1.6. Sadarb bas partneri ......................................................................................14

1.7. Materi li tehniskais nodrošin jums .............................................................15

1.8. tiskie aspekti..............................................................................................15

2. LITERAT RAS APSKATS ..............................................................................16

2.1. Smadze u garozas un zemgarozas rajonu morfofunkcion ls raksturojums 16

2.1.1. Smadze u garozas morfofunkcion ls raksturojums ...................................16

2.1.2. Zemgarozas rajonu morfofunkcion ls raksturojums ..................................17

2.1.3. Later lo ventrikulu sieni as morfofunkcion ls raksturojums ....................21

2.2. Smadze u garozas un zemgarozas š nu ultrastruktur ls raksturojums.......22

2.3. Asins-smadze u barjeras struktur ls un ultrastruktur ls raksturojums .......28

2.4. Alkohola un narkotisko vielu ietekmes izp te CNS....................................30

2.5. Neironu un glijas š nu im nhisto miskie mar ieri....................................33

2.5.1. NSE neironu citosola mar ieris ..................................................................33

2.5.2. GFAP – astroc tu mar ieris un t noz me...................................................33

2.5.3. Dzelzs metabolisma mar ieris un t loma ..................................................34

2.5.4. CD68 – mikroglijas aktiv cijas mar ieris...................................................34

2.6. Augšanas faktoru un receptoru noz me CNS...............................................35

2.6.1. TGF- 1 un t noz me..................................................................................35

2.6.2. NGFR un t loma CNS notiekošajos procesos ...........................................37

2.7. Cu/Zn superoks da dismut ze un antioksidat aizsardz ba smadzen s ....37

2.8. Matrices metaloprotein zes un to noz me CNS patolo iju pato en ......39

2.9. Apoptoze un t s raksturojums hroniska alkoholisma gad jumos ................43

2.10. Aknu morfofunkcion ls raksturojums un noz me detoksik cijas proces ..44

2.11. Jonu homeost ze, mikroanal ze un t s iesp jas CNS strukt relementu

izp ............................................................................................................45

Page 7: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

7

3. MATERI LI UN METODES.............................................................................47

3.1. Izp tes materi ls un t iedal jums grup s ....................................................47

3.2. Materi la apstr de anal zei gaismas mikroskop ........................................49

3.2.1. Rut s kr sošanas metode .........................................................................51

3.2.2. Im nhisto mijas metode............................................................................52

3.2.3. Im nhisto misko reakciju rezult tu statistisk anal ze .............................55

3.3. Materi la apstr de anal zei caurstarojoš elektronu mikroskop ................56

3.3.1. Audu fiks cija un ieguld šana epoks da sve os..........................................56

3.3.2. Puspl no audu griezumu gatavošana ..........................................................56

3.3.3. Ultrapl no audu griezumu gatavošana........................................................57

3.4. Materi la apstr de anal zei sken još elektronu mikroskop un EDX .......58

3.4.1. Materi la sagatavošana anal zei sken još elektronu mikroskop .............58

3.4.2. Rentgenmikroanal zes metode....................................................................59

4. REZULT TI .......................................................................................................60

4.1. Gaismas mikroskopijas rezult ti..................................................................60

4.1.1. NSE im nhisto misk s izp tes rezult ti ...................................................62

4.1.2. GFAP im nhisto misk s izp tes rezult ti.................................................63

4.1.3. Dzelzs histo misk s noteikšanas rezult ti.................................................64

4.1.4. CD68 im nhisto misk s izp tes rezult ti .................................................65

4.1.5. TGF- 1 im nhisto misk s izp tes rezult ti ..............................................66

4.1.6. NGFR im nhisto misk s izp tes rezult ti ................................................73

4.1.7. SOD1 im nhisto misk s izp tes rezult ti .................................................76

4.1.8. MMP9 im nhisto misk s izp tes rezult ti................................................87

4.1.9. TUNEL reakcija..........................................................................................99

4.1.10. Aknu audu SOD1 un TGF- 1 im nhisto misk s izp tes rezult ti .........101

4.2. Caurstarojoš s elektronmikroskopijas rezult ti...........................................102

4.2.1. Neironu perikarionu ultrastrukt ra .............................................................102

4.2.2. Neironu izaugumu ultrastruktur izp te...................................................106

4.2.3. Astroc tu ultrastrukt ra ...............................................................................108

4.2.4. Oligodendroc tu ultrastrukt ra....................................................................109

4.2.5. Miel na sl a ultrastruktur izp te...........................................................109

4.2.6. Mikroglijas ultrastrukt ra ...........................................................................111

4.2.7. Asins-smadze u barjeras ultrastrukt ra......................................................111

4.3. Sken još s elektronmikroskopijas rezult ti.................................................114

Page 8: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

8

4.4. Rentgenmikroanal zes rezult ti ...................................................................115

5. DISKUSIJA .........................................................................................................121

6. SECIN JUMI......................................................................................................136

7. PUBLIK CIJAS UN ZI OJUMI PAR P JUMA T MU .............................138

7.1. Publik cijas starptautiski cit jamos žurn los ..............................................138

7.2. T zes starptautiski cit jamos žurn los ........................................................138

7.3. Kongresu un konferen u t zes.....................................................................138

8. LITERAT RAS SARAKSTS.............................................................................141

9. PIELIKUMS ........................................................................................................159

Page 9: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

9

DARB LIETOTIE SA SIN JUMI

CNS – centr nervu sist ma

GABA – (angl. gamma-aminobutyric acid) – -aminosviestsk be

DA – (angl. dopamine) – dopam ns

CC – lat. cortex cerebri – smadze u garoza

BG – baz lie gangliji

CS – lat. corpus striatum

SN – lat. substantia nigra

VL – lat.ventriculi laterales – later lie ventrikuli

ROS – (angl. reactive oxygen species) – reakt sk bek a grupas

NCŠ – neir s cilmes š nas

BBB – (angl. blood-brain barrier) – asins-smadze u barjera

ECM – (angl. extracellular matrix) – ekstracelul matrice

NSE – (angl. neuron specific enolase) – neironu specifisk enol ze

GFAP – (angl. glial fibrillary acidic protein) – glijas fibrill sk

olbaltumviela

TGF- – (angl. transforming growth factor ) – transform jošais augšanas

faktors beta

NGF – (angl. nerve growth factor) – nervu augšanas faktors

NGFR (p75NTR) – (angl. nerve growth factor receptor) – nervu augšanas

faktora receptors

MMP – (angl. matrix metalloproteinase) – matrices metaloprotein ze

TIMP – (angl. tissue inhibitor of metalloproteinase) – matrices

metaloprotein zes inhibitors

Cu/Zn SOD – (angl. Cu/Zn superoxide dismutase (SOD1)) – vara/cinka

superoks da dismut ze

TUNEL – (angl. TdT-mediated dUTP nick-end labeling jeb terminal

deoxynucleotidyl transferase-mediated deoxyuridinetriphosphate nick end-labeling) –

termin s dezoksinukleotidiltransfer zes vad ta dezoksiuridintrifosf ta ierobes gala

iez šana

EDX – (angl. energy dispersive X-ray microanalysis) – ener iju dispers

rentgenmikroanal ze

Page 10: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

10

1. IEVADS1.1. Darba aktualit te

Atkar bu izraisošu psihoakt vu vielu lietošana saist ta ar centr s nervu sist mas

(CNS) darb bas trauc jumiem, radot izmai as un bieži vien neatgriezeniski boj jot t s

uzb ves elementus. Hroniska alkohola lietošana ik gadu izraisa 2,3 miljonus

priekšlaic gu miršanas gad jumu pasaul (Pasaules Vesel bas organiz cija (WHO),

2009), ieskaitot 3,5% n ves c lo u ASV (Mokdad et al., 2004). Eiropas re ion

proporcija ir augst ka, izraisot jau 1:10 n ves gad jumu gad saist ar hronisku

alkohola lietošanu (Rehm et al., 2009). Atkar bas izrais s nervu saslimšanas, ieskaitot

alkohola lietošanas gad jumus, ir plaši aprakst tas (Moselhy et al., 2001; Kosten and

O'Connor, 2003; Harper and Matsumoto, 2005; Spanagel, 2009); hroniskas alkohola

lietošanas rezult tiek trauc tas vai izmain tas nervu un glijas š nu pamata funkcijas

(Miguel-Hidalgo et al., 2002; Ikegami et al., 2003). Tom r joproj m tr kst piln gas

izpratnes par smadze u boj jumu noris m, kas saist tas ar psihoakt vu vielu lietošanu

(Syapin, 2011; Tamrazi and Almast, 2012). Multidisciplin rajos p jumos nov rotie

rezult ti rada pamatu pie mumam, ka b tu nepieciešami p jumi par hronisku

alkohola un narkotisko vielu lietot ju smadze u boj jumiem š nu l men . P jumiem

tu j t saist tiem ar j dzienu par selekt vo atbildes reakciju uz psihoakt vu vielu

rad m izmai m CNS.

Plašs neirolo isko slim bu spektrs tiek saist ts ar zemgarozas balt s vielas

defektiem un miel na sl a boj jumiem, taj skait alkohola izrais m izmai m

(Fields, 2008). Daž du p jumu dati sniedz atš ir gu inform ciju par hroniskas

alkohola lietošanas izrais m smadze u audu izmai m pel kaj un baltaj viel gan

smadze u garozas, gan zemgarozas rajonos, kas vari no garozas pel s vielas

samazin juma un neironu zudumiem l dz noz gam balt s vielas tilpuma

samazin jumam (Kril et al., 1997; Harper and Kril, 1989; Badsberg et al., 1993; Fein et

al., 2002; Harper, 2009; Bühler and Mann, 2011; Kim et al., 2014). Taj paš laik ir

jumi, kas par da, ka smadze u funkciju boj jumi hroniskiem alkohola lietot jiem

neizsauc garozas neironu boj eju, ta u izraisa: (1) izmai as dendr tos – ar izmain tu

dendr tisko sazarošanos un iesp jamu aksonu de ener ciju (Harper and Corbett, 1990;

Ullén, 2009; Rasakham et al., 2014), vai (2) astroglijas noteikt s homeost zes

Page 11: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

11

rmai as, ietekm jot sinaptisko plasticit ti (Aschner et al., 2002; Benarroch, 2005;

Volterra and Meldolesi, 2005).

Papildus neskaidr bas, kas nav saist tas ar alkohola izrais tiem balt s vai pel s

vielas boj jumiem, attiecin mas uz alkohola lietošanas gad jumos boj to smadze u

re ionu topogr fijas noskaidrošanu. Neseni kl niskie un laboratoriskie p jumi

kombin cij ar hronisku alkohola lietot ju smadze u MRI (magn tisk s rezonanses

att lošanas) anal zi par da, ka izteikta ievainojam ba ir rakstur ga corpus striatum (CS)

rajonam (Schneider et al., 2001; Wise, 2004; Kalivas and Volkow, 2005; Schacht et al.,

2011). CS rajonam ir noz ga loma motoraj kontrol un l mumu pie emšan

(Balleine et al., 2007; Surmeier et al., 2009), tas regul tieksmi p c apreibinoš m

viel m cilv kiem, kas cieš no atkar bas (Volkow et al., 2009). Substantia nigra (SN)

dopam ner iskie neironi iesaist ti kortiko-striat s sinaptisk s plasticit tes regul cij

(Reynolds and Wickens, 2002; Kreitzer and Malenka, 2008), turkl t jaun kajos

jumos nov rotas morfolo iskas izmai as šaj rajon atkar bu izraisošu vielu

lietot jiem (Todd et al., 2013).

L dz ar en tiskiem, biolo iskiem, miskiem faktoriem hroniska alkohola

lietošana var izrais t ar oksidat vo stresu saist tas izmai as neironu endoplazmatiskaj

kl (Kruman et al., 2012; Ji, 2012). Antioksidantu aktivit te smadzen s ir zem ka,

sal dzinot ar citiem audiem, un reakt sk bek a grupu (ROS) p rm ru liela ekspresija

var b tiski ietekm t nervu š nu boj eju un nervu slim bu att st bu (Mattson, 2000).

Paaugstin tu superoks da dismut zes (SOD) aktivit ti saista ar š nu aizsardz bas

meh nismu aktiv ciju pret iesp jamiem ROS rad tiem boj jumiem (Uttara et al., 2009).

ROS p rm ga ekspresija un paaugstin ta metaloprotein žu (MMP), konkr k MMP9

aktiv cija, nov rota CS asins-smadze u barjeras (BBB) boj jumu gad jumos (Kim et

al., 2003). Turkl t oksidat stresa ietekme var aktiv t MMP9, kas turpm k var izrais t

neirode ener ciju (Wright and Harding, 2009). Daži no aizvien neatbild tajiem

jaut jumiem ir: 1) k das patn bas raksturo CNS boj jumus un to meh nismus

psihoakt vu vielu lietošanas gad jumos; 2) k da, sal dzin jum ar citiem boj jošiem

faktoriem, ir psihoakt vu vielu rad oksidat stresa relat loma smadze u pel s

un balt s vielas struktur s izmai s, un, visbeidzot, 3) k da ir MMP darb ba

psihoakt vu vielu lietošanas gad jum in vivo apst os – prefront laj garoz , CS un

SN pel kaj viel , k ar baltaj viel , kas saist ta ar šiem rajoniem. Noz ga ir

transform još augšanas faktora (TGF- ) loma neironu izdal to neirotropo faktoru

Page 12: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

12

regul cij (Krieglstein et al., 2002); turkl t in vitro p jumos apstiprin ts, ka TGF-

darbojas k neironus aizsarg jošs faktors (Roussa et al., 2004).

Met lu jonu, t du k mang ns (Mn) un dzelzs (Fe), uzkr šan s ir noz gs

pato en tisks faktors, kas var b t daž du neirode enerat vu slim bu c lonis. Turkl t

jumi apliecina, ka šo jonu koncentr ciju izmai as iesp jams apstiprin t ar

jumiem, kuros nosaka fosfora (P), k lija (K), kalcija (Ca) un hlora (Cl) jonu

kl tb tni (Johansson and Strömberg, 2002; Du et al., 2013). T diem BBB

komponentiem k kapil ru endot lijam, baz lajai membr nai un astroc tiem ir paša

noz me smadze u homeost zes nodrošin šan . Ir zin ms, ka astroc ti ekspres daž du

neiromediatoru receptorus, to aktiv cija saist ta ar iekšš nu Ca izmai m (Haydon and

Carmignoto, 2006; Winship et al., 2007). Ir ar zin ms, ka cinks (Zn) un varš (Cu)

uzkr jas SN, stimul jot dopam ner isko neironu boj eju šaj rajon , att stoties

Parkinsona slim bai. Zin šanas par met lu izvietojumu un koncentr ciju audos ir oti

noz gas, jo met li iesaist s dz vo organismu biolo iskaj s funkcij s un savstarp s

kopsakar bas ir sarež kas nek l dz šim ticis pie emts (Serpa et al., 2008). Jonu

kan lu aktivit te un paaugstin ta aksonu plazmatisk s membr nas caurlaid ba, ko

izraisa n trija (Na) un Ca jonu l me a pieaugums aksonos, sekm aksonu boj jumus,

tostarp de ener ciju (Medana and Esiri, 2003).

Pašlaik tr kst datu par hronisko alkohola un narkotisko vielu lietot ju smadze u

struktur lo komponentu reakt vi adapt vo izmai u kvantitat viem m jumiem, kuru

rezult ti b tu nov rt ti, kompleksi izmantojot im nhisto misk s un elektronmikro-

skopisk s izp tes metodes. Izv s t mas noz gumu raksturo nepieciešam ba izprast

gan smadze u strukt ras, gan š nu mijiedarb bas izmai as atkar bu izraisošu vielu

iedarb bas gad jumos.

1.2. Darba m is

Smadze u audu raksturojums hroniskas alkohola iedarb bas un narkotisko vielu

lietošanas gad jumos strukt ras un ultrastrukt ras l men , kompleksi izmantojot gaismas

mikroskopijas, im nhisto mijas, elektronmikroskopijas un rentgenmikroanal zes

metodes.

Page 13: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

13

1.3. Darba hipot zes

1. CNS morfolo isk s p rmai as ir saist mas ar atkar bu izraisošu psihoakt vu

vielu toksicit tes izrais m izmai m nervaudos; alkohola un narkotisko vielu (opio du,

benzodiazep na, karbamazep na, metkatinona) toksicit tes izrais m izmai m ir

dz gs raksturs.

2. Izv to im nhisto misko mar ieru ekspresija ir atš ir ga, mar ierus

savstarp ji kombin jot, ieg stams noz gs morfolo isko izmai u v rt jums CNS

psihoakt vo vielu lietošanas gad jum .

3. Alkohola un narkotisko vielu (opio du, benzodiazep na, karbamazep na,

metkatinona) toksicit tes gad jumos var pielietot morfolo isko izp tes metožu

kompleksu ar integr tu ieg to rezult tu v rt jumu.

1.4. Darba uzdevumi

a sasniegšanai izvirz ti sekojoši uzdevumi:

1. Izmantojot gaismas mikroskopijas, im nhisto mijas, elektronmikroskopijas

un rentgenmikroanal zes metodes, veikt cortex cerebri, corpus striatum un substantia

nigra izmai u izp ti audu un š nu l men , ieg stot p rmai u kopainu psihoakt vu vielu

lietošanas gad jumos.

2. Veicot oksidat stresa mar iera ekspresijas im nhisto misku noteikšanu, t

morfolo isko un statistisko izv rt jumu, analiz t smadze u garozas un zemgarozas

kodolu rajonu izmai as psihoakt vu vielu ietekm .

3. Veicot MMP9 ekspresijas izv rt jumu un pielietojot statistisk s datu anal zes

metodi, p t daž du smadze u rajonu un š nu l dzdal bu alkohola un narkotisko vielu

izrais s p rb ves noris s.

4. Nov rt t ar SOD1 saist to un metaloprotein zes-9 vad to struktur lo izmai u

iesp jam s korel cijas, izv rt t ieg to rezult tu korel cijas ar elektronmikroskopisk s

anal zes ce ieg tiem rezult tiem.

5. Dot morfolo iski pamatotu skaidrojumu smadze u pel s un balt s vielas

ultrastrukt ras komponentu p rb vei psihoakt vu vielu lietošanas gad jum .

Page 14: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

14

6. Noskaidrot audu mediatoru l dzdal bas noz mi neironu un glijas š s

notiekošajos procesos psihoakt vo faktoru ietekm , analiz jot neironu un glijas š nu

jut bu tr s daž dos smadze u rajonos.

7. P t misko elementu noz mi nervaudu struktur laj s p rmai s atkar bu

izraisošu psihoakt vu vielu lietošanas gad jumos; p rbaud t mikroelementu

koncentr cijas noteikšanas iesp jas, izmantojot ener iju dispers s rentgenmikroanal zes

(EDX) metodi.

1.5. Darba novit te

Strukt ras un ultrastrukt ras l men sal dzinoši izanaliz ti tr s daž di CNS rajoni

hroniskas alkohola un narkotisko vielu lietošanas gad jumos. L dz šim pieejamos

literat ras avotos atrodami dati par p jumiem atseviš os smadze u rajonos, tie bieži ir

neviennoz gi un pat pretrun gi. Tr kst datu par kompleksu šo rajonu anal zi

psihoakt vu vielu ietekmes gad jum gan strukt ras, gan ultrastrukt ras l men . Šaj

jum pirmo reizi tiek ieg ti un sal dzin ti dati gan par atš ir gu CNS rajonu iesaisti,

gan neironu un glijas š nu jut bu un atbildes reakciju hroniskas alkohola un narkotisko

vielu lietošanas gad jumos, izv rt jot oksidat stresa izrais tas izmai as un MMP9

iesaisti un noz mi.

1.6. Sadarb bas partneri

1. SIA ”R gas Austrumu kl nisk s universit tes slimn cas“ Patolo ijas centrs

(prof. R. Kleina)

2. RSU Rehabilit cijas fakult te (Dr. A. Stepens)

3. Valsts Tiesu medic nas ekspert zes centrs (prof. O. Teteris)

4. RSU Fizikas katedra (lektore V. Cauce)

Page 15: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

15

1.7. Materi li tehniskais nodrošin jums

juma projektam izmantoti RSU AAI Starpkatedru elektronmikroskopijas

laboratorijas materi li tehniskie l dzek i, k ar ESF projekta „Atbalsts doktorantiem

studiju programmas apguvei un zin tnisk gr da ieguvei R gas Stradi a Universit ”

(projekta vienošan s Nr. 2009/0147/1DP/1.1.2.1.2/09/IPIA/VIAA/009) sniegt s

iesp jas.

1.8. tiskie aspekti

juma veikšanai sa emta R gas Stradi a universit tes tikas komisijas at auja

(l mums 17.12.2009.), (pielikum ).

Page 16: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

16

2. LITERAT RAS APSKATS2.1. Smadze u garozas un zemgarozas rajonu morfofunkcion ls raksturojums

2.1.1. Smadze u garozas morfofunkcion ls raksturojums

Oskara un Cec lijas Fogtu (Oskar and Cecile Vogt) aizs kt smadze u garozas

(CC) arhitekt ras organiz cijas izp te un, v k, Korbiniana Brodmana (Korbinian

Brodmann) klasisk s CC kartes izveide, rezult jas CC sadal jum 5 da s, 11 lielos

rajonos un 52 maz kos apgabalos (Augustine, 1996). Prefront CC aiz em pieres

daivas priekš jo da u un ir viena no sarež kaj m anatomisk m un funkcion m

strukt m z ju smadzen s. T s svar funkcija ir saist t un analiz t ien košos

sign lus gan no garozas, gan zemgarozas sl iem, ieskaitot baz los ganglijus.

Prefront garoza tiek dal ta trijos savstarp ji saist tos apakšrajonos – later , medi

un orbit da (Abernathy et al., 2010).

Smadze u garozu (neocortex) raksturo 6 sl u strukt ra, kas satur projekcijas

neironu un starpneironu erme us, k ar to izaugumus, glijas š nas un asinsvadus.

Neironi CC tiek iedal ti div s pamatgrup s – piramid lie neironi un starpneironi. Katra

no grup m tiek sadal ta apakšgrup s atkar no neironu izm ra, formas, dendr tu un

aksonu morfolo ijas un to savstarp jiem kontaktiem. Daž dos CC rajonos un sl os

lokaliz jas atš ir gas neironu apakšpopul cijas. Saska ar morfolo isk m iez m,

piramid los neironus klasific grup , kuru biezie apik lie dendr ti zarojas virs jos

garozas sl os, savuk rt otraj grup neironiem nov ro neizteikt ku apik dendr ta

zarošanos (Abernathy et al., 2010). Pamatojoties uz morfolo isk m paz m, CC

neironus iedala grup ar dzelon šiem (ietverot gan piramid las, gan zvaigž veida

nas), kas veido asimetriskas glutam ter isk s sinapses, un bezdzelon šu grup – liel

starpneironu popul cij , kam rakstur gas ar simetrisk s GABAer isk s sinapses

(DeFelipe et al., 2002; Hof and Sherwood, 2005).

Pieres daivai rakstur gs sal dzinoši liels neirop la daudzums, kas skaidrojams ar

šo rajonu saist bu ar asociat vo garozu un citiem garozas rajoniem (Hoffmann, 2013).

Astroc tu loma norm lu fiziolo isku procesu norit ietver gan specifisku, gan

pamatfunkciju realiz ciju. S kotn ji astroc tiem biež k tikušas pied tas pas vas

funkcijas, ieskaitot struktur lu un funkcion lu neironu atbalstu. Daudzus gadus astroc ti

uzskat ti par neuzbudin m glijas š m, tom r p jos 20 gados šis uzskats ir

radik li main jies. Iev rojami pieaudzis p jumu skaits, kas apliecina astroc tu lomu

Page 17: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

17

glutam ta regul cij un daž du sign lmolekulu izdal , tiem iesaistoties molekul rajos

transporta meh nismos un nodrošinot lok lo komunik ciju (Volterra and Meldolesi,

2005). P jo gadu p jumi apliecina astroc tu iesaisti daž du neirolo isku saslimšanu

etiolo ij (Pereira and Furlan, 2010), taj skait ar p rm gu alkohola (González and

Salido, 2009) un citu atkar bu izraisošu vielu lietošanu izrais s izmai s (Haydon and

Carmignoto, 2006). Izš ir divus astroc tu tipus – protoplazmatiskos un fibrozos.

Protoplazmatiskie astroc ti atrodas CNS pel kaj viel , tiem ir neregul ra forma,

apa gs, vienm gas hromat na strukt ras kodols ar ekscentriski novietotu kodoli u.

Fibrozie astroc ti atrodas baltaj viel , tiem rakstur gas regul ras kont ras (Peters et al.,

1970).

CC pel s vielas oligodendroc tiem ir satel tš nu funkcijas, kam r balt s vielas

rajon t s veido miel na apvalku. Turkl t zi ojumos piramid lo neironu atrofiju saista

ar oligodendroc tu defic tu garozas III un V sl (Uranova et al., 2004).

Oligodendroc tiem rakstur gs neliels apa š vai ov ls, relat vi tumšs kodols un šaura

citoplazmas da a ap to (Uranova et al., 2004).

2.1.2. Zemgarozas rajonu morfofunkcion ls raksturojums

Baz lie gangliji (BG) (2.1. att.) ir ekstrapiramid s sist mas da a, to veido

zemgarozas kodolu grupa, kas iesaist ta daž dos procesos, ieskaitot motor s,

asociat s, izzi as, k ar ar atmi u (Alexander and Chrucher,1990; Herrero et al.,

2002) un ieradumiem (Yin and Knowlton, 2006; Yelnik, 2008; Rothwell, 2011; Bonsi et

al., 2011) saist s funkcij s.

Page 18: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

18

2.1. att. Smadze u garozas (1) un zemgarozas kodolu – corpus striatum (2)un substantia nigra (3) anatomisk lokaliz cija. Modific ts p c Dauber,

Pocket Atlas of Human Anatomy, 2007

BG tradicion li saist ti ar CNS motor m strukt m, ta u dorsolater -

prefront saist ba un BG izeja uz prefront lo garozu ir plaš ka un topogr fiski

organiz ka, nek l dz šim dom ts (Middleton and Strick, 2002; Reynolds and

Wickens, 2002; Tepper and Lee, 2007).

BG dors lo da u veido striatum, globus pallidus, subtal miskie kodoli un

substantia nigra (SN). Ar limbisko sist mu ir saist ta BG ventr da a – nucleus

accumbens, pallidum ventrale un tegmentum ventrale (Bolam et al., 2000).

Striatum, ko veido nucleus caudatus un putamen, ir liel un galven

funkcion li specializ BG vien ba. Tas sa em ien košus sign lus gan no CC, gan ir

savstarp ji saist ts ar dopam ner isko neironu sign liem (Yin and Knowlton, 2006;

Albin et al., 1989, Delong, 1990, Kreitzer and Malenka, 2008), (2.2. att.). Striatum loma

ir noz ga ar izzi as un kust bu trauc jumiem saist s saslimšan s (DeLong and

Wichmann, 2007).

Page 19: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

19

2.2. att. Smadze u garozas un baz lo gangliju savstarp saist ba.Modific ts p c Bonsi et al., Front Neuroanat., 2011

Nucleus caudatus un putamen daž loma, kas saist ta ar augst l me a

bu un atmi as procesiem, ir p ta dz vniekiem, analiz jot iztur šan s izmai as

boj jumu procesu gait , k ar pielietojot eksperiment las farmakolo ijas metodes

(Grahn, 2008).

Klasific jot striatum nervu š nas, var izdal t divas neironu apakšgrupas. Pirmo

veido vid ja izm ra projekcijas neironi (Goldži I tips) jeb GABAer iskie dzelon šu

neironi (izm rs 10 – 20 µm). Šie GABAer iskie maza un vid ja izm ra neironi sast da

vair k nek 95% un tiek s k iedal ti apakšgrup s atkar no to izaugumu veida un

saturoš prote na – D1 vai D2 receptora. Šo š nu dendr tu s kumda ai nav dzelon šu, tie

par s tikai, dendr tiem s kot zaroties. Tie sa em nervu impulsus gan no CC, gan no

tal ma (Parent and Hazrati,1995; Sharott et al., 2009).

Augst k min to neironu aktivit te ir atkar ga no otras striatum neironu

popul cijas, ko veido vid ja l dz liela izm ra starpneironi (Goldži II tips). Tos iedala

etr s daž s bezdzelon šu starpneironu apakšgrup s, saska ar/p c to dzelon šu

funkcion s aktivit tes un neiromediatora veida (Raz et al., 2001; Sharott et al., 2009).

Viena no t m – „gigantiskie” bezdzelon šu starpneironi, kas izdala acetilhol nu, atbilst

toniski akt viem neironiem ar unik liem jonu kan liem. Šiem neironiem erme a

izm rs var b t l dz 40 µm. Starpneironus raksturo 3 – 6 biezi, gludi prim rie dendr ti,

kas veido dendr tisko zarojumu l dz 1 mm diametr . Lai gan šie hol ner iskie neironi

sast da tikai 1 – 3% no striatum neironiem, tie veido plašu kontaktu t klu, apg jot ar

Page 20: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

20

acetilhol nu striatum. Acetilhol na modul cija un savstarp mijiedarb ba ar

dopam ner iskiem neironiem ir izš ir ga norm lai striatum darb bai. Hol ner isko

sign lu disfunkciju asoci ar kust bu trauc jumiem saist s saslimšan s. Hol ner isko

neironu funkcija nav vienk ršoti raksturojama k aktiv joša vai nom coša, šie neironi

nodrošina striatum izejas sign lu ilguma, stipruma un plašuma regul ciju. Šie neironi ir

toniski akt vi pat laik , kad netiek sa emti sinaptiskie sign li. Šis br dis, saukts par ar

dopam nu saist m pauz m, tiek uzskat ts par „apm bas” posmu un, iesp jams,

atkar gs no kortiko-striat lo glutam ter isko sinapšu aktivit tes. Papildus šai

starpneironu popul cijai izdala ar parvalbum nu ekspres jošus, somatostat nu/neiro-

pept du Y un kalretin nu izdalošos GABAer iskos starpneironus (Sharott et al., 2009;

Oldenburg and Ding, 2011). Putamen un nucleus caudatus izmai as, saist tas ar

dopam ner isko neironu sign liem, rakstur gas Parkinsona slim bai (Kish et al., 1988).

Nesenie nov rojumi atz dors striatum pašu noz mi striato-nigro-striat sign lu

kask narkotisku vielu lietošanas gad jumos (Everitt et al., 2008).

SN lokaliz jas mesencephalon, ir saist ta ar CC, muguras smadzen m, corpus

striatum un retikul ro form ciju. SN ir anatomiski heterog ns zemgarozas kodols, to

iedala div s da s, kur m atš iras strukt ra un funkcijas – pars compacta (SNpc) un

pars reticulata (SNpr) (Rinvik and Grofova, 1970; Tepper et al., 1995). SN pars

compacta lokaliz jas dopam ner iskie neironi, kurus, atkar no citoarhitekt ras,

topogr fiskiem un miskiem r jiem iedala 5 apakšgrup s. Savuk rt SN pars

reticulata lokaliz jas GABAer iskie neironi, kurus p c iepriekš min tiem r jiem ar

iedala 5 apakšgrup s (González-Hernández and Rodríguez, 2000). P jumi apstiprina,

ka globus pallidus internus neironi tieši iesaist s motoro funkciju nodrošin šan , ta u

SN pars reticulata loma motoro funkciju regul cij nav viennoz gi skaidra, lai gan

jumi, izmantojot retrogr du akson lu transportu, apstiprina SN pars reticulata

saist bu ar prim ro motoro garozu (Hoover and Strick, 1993; Wichmann and Kliem,

2004). SN pars compacta lokaliz jušies multipol rie dopam ner iskie neironi, kas satur

pigmentu – neiromelan nu. Neiromelan na sp ja mijiedarboties ar daž m organisk m

un neorganisk m sast vda m, ieskaitot met lu jonus un lip dus, ir daudzu sarež tu

jumu m is (Zecca et al., 2001). Neiromelan ns ir iesaist ts met lu, paši dzelzs

(Fe) jonu metabolism neironos, t noz me saist ta ar ar oksid cijas meh nismu,

nov ršot š nu boj jumus to darb bas laik . Parkinsona slim bas gad jum neiromelan na

daudzums ir samazin ts, kas var b t iemesls š nu boj ejai oksid cijas procesu rad to

izmai u d (br vie radik i u.c.) (Fedorow et al., 2005).

Page 21: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

21

Daudz prekl nisku un kl nisku p jumu par iesp jami rezultat ku rst šanu

koka na, nikot na, hero na un etanola ietekmes gad jum nor da uz tiešiem

GABAer isko receptoru un netiešiem (ar dopam ner isk meh nisma modul ciju

saist tiem) GABAB receptoru stimul cijas boj jumiem (Cousins et al., 2002). Virkne

jumu par da, ka oksidat vais stress var tikt iesaist ts daž du de enerat vu procesu

noris s, slim bu un sindromu izpausm s (Sayre et al., 2008). P rm ga un hroniska

alkohola lietošana paaugstina ROS veidošanos un samazina antioksidantu aizsardz bas

sist mu smadzen s daž s izpausm s (Sun and Sun, 2001).

2.1.3. Later lo ventrikulu sieni as morfofunkcion ls raksturojums

CNS izzi b tisku noz mi ieguvuši p jumi par nervu sist mas sp ju rad t

jaunus neironus noteiktos smadze u rajonos. Multipotentas neir s cilmes š nas

(NCŠ), ar t m piem tošo potenci lu veidot neironus, astroc tus un oligodendrogliju,

nov rotas ne tikai embrion s att st bas laik , bet ar pieaugušo z ju smadzen s, taj

skait cilv kam (Taupin and Gage, 2002; Okano, 2002), (2.3. att.). Piln ka izpratne

par pieaugušo NCŠ biolo iju ir noz ga gan smadze u saslimšanu etiolo isko faktoru

un pato en zes noskaidrošan , gan potenci s rst šanas izstr . Neiro en zes un

NCŠ diferenci cijas regul cija noris en tisku faktoru ietekm . Alkohols ir plaši

paz stams citotoksisks a ents, kas izraisa virkni izmai u neiro en hroniskas alkohola

iedarb bas gad jum (Crews and Nixon, 2003; Tateno and Saito, 2008; Nixon et al.,

2010). Neskatoties uz plašajiem p jumiem, meh nismi, kuru darb bas rezult

alkohols izraisa nervaudu boj jumus, joproj m ir neskaidri. Joproj m neatbild ti

jaut jumi ir: 1) vai alkohols ir noz kais, vai viens no faktoriem, kas var ietekm t

neiro en zi pieaugušo smadzen s, un 2) k pak un k di meh nismi skar pieaugušo

neiro en zi hroniskas alkohola lietošanas gad jum .

Page 22: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

22

2.3. att. Neiro en ze un neir s cilmes š nas pieaugušu z ju CNS. a: Multipotent sneir s cilmes š nas (NCŠ), no kur m att st s neironi (N), astroc ti (A) un oligodendroc ti

(O). b: Divas teorijas par NCŠ att st bu no: 1) ependimoc tiem (Ep), 2) astroc tiemdz m š m (A). Modific ts p c Taupin and Gage, JNeurosci Res, 2002

2.2. Smadze u garozas un zemgarozas š nu ultrastruktur ls raksturojums

CC ultrastrukt rai rakstur gs daudz nervu š nu erme u un glijas š nu, ko ietver

neirop ls – dendr ti, dendr tu gala izaugumi un nemielin ti aksoni, sinapses veidojoši

aksonu gala izaugumi. Pieres daivas rajon esošos neironus klasific p c š nas erme a

izm riem: mazi (diametrs maz ks par 12 m), vid ji (diametrs 12 – 17 m) un lieli ar

diametru virs 17 m. Neironus klasific jot, em v kodola apvalku, heterohromat na

izvietojumu kodol , br vo ribosomu, mitohondriju skaitu un uzb vi, graudain un glud

endoplazmatisk t kla esam bu. Piramid los neironus iesp jams noteikt jau puspl najos

griezumos gaismas mikroskop p c izteikta apik dendr ta un dažreiz viena vai diviem

later lajiem dendr tiem. Neironus bez š m iez m klasific k zvaigž veida neironus.

Pirm un treš sl a vid ja izm ra piramid liem neironiem parasti ir regul ra s

membr nas veidota kont ra un dažreiz dzi as kodola apvalka ieloces. Citoplazma satur

br vas ribosomas, nedaudz graudain endoplazmatisk t kla un mitohondrijus, kas

parasti ir apa as formas un gaiši, citoplazm bieži ir lipofusc na iesl gumi. Goldži

apar ts parasti lokaliz jas viet s, kur no š nas erme a s kas apik lais un later lie

dendr ti. Piramid lo š nu apik lie dendr ti satur mikrotubu us, dažus mitohondrijus un

Page 23: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

23

br vas ribosomas, aksoni satur daudz neirofilamentu. Aksonu gala izaugumi veido

simetriskas sinapses ar lieliem, apa iem un elipses formas sinaptiskiem p sl šiem, bieži

uzr dot elektronoptiski bl vas postsinaptisk s membr nas, un nesimetrisk s sinapses ar

maziem, apa iem un saplacin tiem sinaptiskajiem p sl šiem. Ceturt un sest sl a

piramid liem neironiem rakstur gs sal dzinoši izloc ks kodola apvalks. Smadze u

garoz lokaliz jas mazi (diametrs maz ks par 12 m), sal dzinot ar piramid liem,

grozi veida neironi, kam rakstur gi heterohromat na sakopojumi kodol , izteikti

daudzveid ga mitohondriju morfolo ija – rakstur gs gan ciešs kristu novietojums un

elektronoptiski bl va matrice, gan ar ne tik bl vs kristu izvietojums un elektronoptiski

gaiša matrice, retumis nov ro ar aksosomatisk s sinapses. Vid ja izm ra zvaigž veida

neironiem (12 – 17 m diametr ) rakstur gi sal dzinoši nedaudz heterohromat na kodol

un nedaudz organellu citoplazm . V rojams Goldži apar ts, daži vid ja izm ra

mitohondriji un dažreiz lipofusc na iesl gumi. CC sl os atrodami ar zvaigž veida

neironi ar lielu organellu daudzumu citoplazm . Lielie zvaigž veida neironi (diametrs

liel ks par 17 m) parasti ir ar apa u s membr nas veidolu. Tos iedala div s

apakšgrup s, kas atš irami p c dif za vai sakopojumu veid izvietota heterohromat na

(Ong and Garey, 1991).

Pel s vielas protoplazmatiskiem astroc tiem ir labi att st ti citoplazmas

organo di un si, sazaroti izaugumi, kas piel gojas neirop la formai, aptverot sinapses un

ar gala izaugumiem sedzot asins kapil rus. Protoplazmatisko astroc tu citoplazm ir

sal dzinoši maz starpdiedzi u, kas sast v no glijas fibrill sk prote na (GFAP),

citoplazma gaiša, taj bieži glikog na iesl gumi. Balt s vielas fibroziem astroc tiem

rakstur gs neregul rs, bieži vien krokots kodola apvalks, gari, mazzaroti izaugumi

(Peters et al., 1970; Miller and Raff, 1984; Lange et al., 2012).

Astroc ti tieši komunic ar neironiem un dinamiski mijiedarbojas uz sinaps m

gan ar neiromediatoru, gan ar receptoriem saist iekšš nu Ca pal dz bu, iesp jams,

iesaistoties daž du sinaptisko posmu att st (Slezak and Pfrieger, 2003). Astroc ti

ekspres daž das regulator s molekulas, t das k endotel nus, asinsvadu endot lija

augšanas faktoru (VEGF), efr nus un t receptorus, kas regul neiron lo att st bu,

akson lo augšanu un vaskulo en zi (Seifert et al., 2006). Ir zi ojumi par CC neironu

kult m bez astroc tu kl tb tnes, kur, iedarbojoties ar etanolu, b tiski paaugstin s ROS

menis, t di aujot izteikt pie mumu par astroc tu noz mi neironu aizsardz pret

toksisku vielu iedarb bu (Watts et al., 2005). Patolo isku situ ciju gad jumos, posm no

Page 24: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

24

ak ta iekaisuma l dz neirode enerat m saslimšan m, astroc tos norit izteiktas

morfofunkcion las izmai as (Ridet et al., 1997; Giaume et al., 2010). Ir p jumi par

astroc tu l dzdal bu matrices metaloprotein zes-2 ekspresij , iesaistoties BBB veidošan

(Rosenberg et al., 2001). DeVito un kol u p jums ar pl smas citometrijas anal zes

metodi pier da etanola ietekmi, izraisot paaugstin tu jut bu un tumora nekrozes faktora-

alfa (TGF- ) izrais tu š nu boj eju eksperiment lo dz vnieku astroc tu kult (DeVito

et al., 2000). Nesen public ts p jums par alkohola noz mi glikozes l me a

samazin šan gan astroc tos, gan neironos, t di sekm jot neirotoksicit ti un neironu

de ener ciju (Abdul Muneer et al., 2011).

Oligodendroc tus iedala miel nu veidojoš s š s un satel tš s. Satel tš nas

lokaliz jas perineir li un kalpo k mikrovides regulators ap neironiem. Sal dzinot ar

astroc tiem, tie ir maz ki izm ros, ar tumš ku citoplazmu un kodolu, pateicoties

elektronoptiski bl vam heterohromat nam. Tiem nav starpdiedzi u un glikog na

iesl gumu citoplazm . Oligodendroc tam ir maz su izaugumu, kuri kontakt ar aksonu.

c „oligodendroc ts” termina atkl ja (1921) Rio Hortegas (Río Hortega)

klasifik cijas oligodendroc tus, atkar no izaugumu skaita, iedala etr s grup s

(Baumann and Pham-Dinh, 2001). P c oligodendroc tu morfolo iskaj m paz m un to

veidot miel na apvalka izm riem izdala: nelielas š nas, kas veido pl nu miel na

apvalku ap 15 – 30 maza diametra aksoniem, vid jas š nas un lielas, kas veido miel na

apvalku ap vienu 1 – 3 reizes liel ka diametra aksonu (Butt and Ransom, 1989).

Savuk rt Mori un Leblonds klasific oligodendroc tus tr s grup s p c citoplazmas

elektronoptisk bl vuma noteikšanas elektronu mikroskop (Mori and Leblond, 1970).

Neskatoties uz zin šan m par oligodendroc tu lomu miel na apvalka veidošan ,

joproj m nav piln izprasti oligodendroc tu diferenci cijas un CNS mieliniz cijas

molekul rie aspekti, ta u ir pier jumi miel na apvalka plasticit tei k atbildes

reakcijai uz neiron lu aktivit ti (Emery, 2010). Matutes un kol u (Matute et al., 2006)

rskata zi ojum apkopoti p jumi par glutam ta saist tiem glijas š nu boj jumiem

daž du CNS patolo iju gad jumos. Apliecin ts oligodendroc tu jut gums un

ievainojam ba, paaugstinoties glutam ta l menim, kas rezult var izrais t š nu boj eju

(Matute et al., 2006). Ir ultrastruktur li p jumi par miel na apvalka izmai m

novecošan s un Alcheimera slim bas gad jumos (Peters, 2002; Peters, 2009).

Mikroglija veido 5 – 10% no visas glioc tu popul cijas, t s ir CNS

im nkompetent s antig nu prezent još s š nas (Dheen et al., 2007). Mikroglijas š na ir

neliela, ar šauru citoplazmas sl ni, tai ir daudz izteikti sazaroti un izloc ti izaugumi.

Page 25: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

25

Kodol heterohromat na sakopojumi tumši, kas kontrast ar gaišo nukleoplazmu un

kodola apvalku. Citoplazm maz mitohondriju un sas endoplazmatisk t kla cisternas,

ar tumši, lizosom m l dz gi iesl gumi (Mori and Leblond, 1969). Citotoksisku un

iekais gu faktoru ietekm mikroglija aktiv jas, BBB boj juma gad jum funkcion jot k

antig nu prezent jošas š nas (Nakajima and Kohsaka, 2001). Mikroglijas kontrol tie Fe

homeost zes procesi joproj m ir neskaidri, tom r ir zin ms, ka Fe depoz ti izgulsn jas

mikroglij Alcheimera un Parkinsona slim bu gad jum (Ward et al., 2011).

nu ultrastuktur lais raksturojums apkopots 2.1. tabul p c Petersa (Peters et

al., 1970).

Page 26: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

26

2.1. tabulaCNS š nu ultrastruktur ls raksturojums

nas ermenis Dendr ti Aksoni IzaugumiNeironi:kodols

liels, mazajos neironos l dz ar to citoplazmas maz, mazaizm ra neironos daudz heterohromat na, ir tumšskodoli š

- - -

Nisla viela ir ir nav -Goldži komplekss nav piestiprin tu vai br vu ribosomu, plašs cisternu

komplekss, bl vs iepakojums, cisternas šaurasir piestiprin tas vaibr vas ribosomas,plašs cisternukomplekss, bl vsiepakojums, cisternasšauras

nav -

lizosomas ir nav nav -endoplazmatiskais

klsir ir nav graudain

endoplazmatisk t klaun br vu ribosomu

-

mitohondriji nelieli zirn ši, tievas n ji as ir ir -citoskelets daudz mikrotubu u un neirofilamentu maz neirofilamentu,

ir mikrotubu i -paral li garenasij

sal dzinoši mazmikrotubu u unneirofilamentu

-

iesl gumi lipofusc na iesl gumi nav nav -nu gala izaugumi

un sinapsesvariabls daudzums citoskeleta elementu neregul ra forma,

satur ribosomasgludas kont ras,nesatur ribosomas

-

Page 27: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

27

2.1. tabulas turpin jums

Fibrozie astroc ti:kodols un š nas

ermenis

kodolam neregul ra forma, bieži ar krok m, vienm gssaturs, citoplazma gaiša, citoplazm organellas samnedaudz, rakstur gas fibrillas, gari mitohondriji, daž di,pat „Y” forma, endoplazmatiskais t kls v ji att st ts

- - -

izaugumi - - - zarojas, izaugumosmitohondriji,fibrillas unglikog na granulas

Protoplazmatiskieastroc ti:kodols un š nas

ermenis

kodols apa gs, vienm gas strukt ras, rakstur gasfibrillas, kas maz k nek fibrozajos astroc tos,endoplazmatiskais t kls v ji att st ts, citoplazma gaiša,taj bieži glikog na iesl gumi, lieli, pagarin timitohondriji, mikrotubu i, pa reizei centriolas, var b tskropsti as, kont ras nevienm gas (piel gojasneirop la formai), reti noapa ota forma

- - -

izaugumi - - - ir mitohondriji,endoplazmatiskais

kls, ir ribosomas,nav mikrotubu u, irglikog na iesl gumiun fibrillu k ši

Oligodendroc ti:kodols un š nas

ermenis

kodols apa š, ov ls vai neregul ras formas, izteiktsheterohromat ns, novietojums ekscentrisks, citoplazmatumša, elektronoptiski bl ka (atš ir noastroc tiem) nesatur starpdiedzi us un glikog naiesl gumus, si izaugumi

- - -

Miel na apvalks - nav ir -Mikroglija:kodols un š nas

ermenis

neregul ras formas kodols ar heterohromat nasakopojumiem, kompakts organellu novietojums, mazgaru endoplazmatisk t kla cisternu

- - -

izaugumi - - - zaroti

Page 28: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

28

2.3. Asins-smadze u barjeras struktur ls un ultrastruktur ls raksturojums

dziens par asins-smadze u barjeru (BBB) s kotn ji par jies 19. gs. beig s

cij , pamatojoties uz Paula rliha (Paul Ehrlich) p jumiem. 1960. gad R ss un

Karnovskijs (Reese and Karnovsky), Braitmans un R ss (Brightman and Reese)

atk rtoja rliha un Goldmana (Edwin Goldman) eksperimentus struktur laj l men ,

pielietojot elektronu mikroskopu un nosakot par BBB pamatu CNS asins kapil rus un

endoteli s š nas (Ribatti et al., 2006).

BBB ir augsti specializ ta smadze u kapil ru endot lija š nu un astroc tu

veidota strukt ra (2.4. att.). T kop ar peric tiem, mikroglijas š m, neironiem, k ar

ekstracelul ro matrici (ECM) veido neirovaskul ro vien bu CNS norm las funkcio-

šanas nodrošin šanai (Hawkins and Davis, 2005).

2.4. att. BBB strukt ra un sast vda as: 1 – baz membr na, 2 – astroc tu k ji as,3 – peric ti, 4 – endotelioc ti. Modific ts p c Zlokovic, Neuron, 2008

BBB ir selekt va, to veido endot lija š nas, kas tipiski aptvertas ar glijas š nu

izaugumiem – „k ji m”. Barjera veidota no endoteli lo š nu savienojuma viet m, kas

kontrol saska otu starpš nu savienojumu atv ršanos un aizv ršanos. Ciešie

endoteli lie savienojumi veidoti no daž diem prote nu kompleksiem, kuri ir galvenie

nu caurlaid bas regulatori. Sl gj gles (zonula occludens) sast v no trim integr m

membr nas olbaltumviel m: klaud na, oklud na un savienojumu adh zijas

Page 29: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

29

olbaltumviel m, k ar virknes papildus citoplazmatisko olbaltumvielu, ieskaitot zonula

occludens (ZO) olbaltumvielas 1, 2 un 3, cingul nu, un citas olbaltumvielas. Š s

papildus olbaltumvielas saista membr nas olbaltumvielas ar akt nu, uzturot endot lija

strukt ras viengabalain bu un funkcion šanu. Salipšanas josli as (zonula adhaerens)

veidotas no membr nas olbaltumviel m, saukt m par kadher niem, kas ir savienotas ar

akt nu, un no saistošaj m olbaltumvielu molekul m, saukt m par katen niem, lai

veidotu adhez vus iekšš nu kontaktus un savstarp ji mijiedarbotos ar savienojumiem.

Smadze u endoteli s š nas atrodas virs baz s pl tn tes, kas satur ECM molekulas,

rkl jot vair k nek 90% no endoteli lo š nu virsmas, un ir iesaist tas BBB caurlaid

(Ballabh et al., 2004; Groma un Zalcmane, 2012). BBB endot lijam nav poru, tam

rakstur gs neliels skaits pinocitotisku p sl šu, daudz augstai metaboliskai aktivit tei

rakstur gu mitohondriju. Endotelioc ta membr nu receptori un transporta olbaltumvielas

nodrošina gan transporta molekulu p rvadi, gan potenci li toksisku vielu caurlaid bu

(Weiss et al., 2009). Cilv ka smadzen s esošie astroc ti ir zvaigž veida formas glijas

nas, kas parasti ir 7 – 10 reižu vair k nek neironu; astroc tu izaugumi veido ciešu un

piel pošu pl tn šu t klu pie s BBB virsmas, attiec gi baz s membr nas. Aizvien

vair k gan in vitro, gan in vivo dati atbalsta hipot zi, ka astroc ti ir uzbudin mas š nas

un sp b tisku lomu inform cijas apstr un neironu aktivit tes modul cij . Š s

nas ir noz gas vaskul tonusa kontrol , t astroc tu loma smadze u

mikrovaskul ro endoteli lo š nu un sign lp rvades uztur šan analiz ta indiv diem ar

daž m saslimšan m, k ar p jumos par BBB integrit ti. Astroc tiem ir paša noz me

BBB izveid un funkcion s aktivit tes nodrošin šan , sekm jot komunik ciju un

regul jot sinaptisko p rraidi, t di nodrošinot neiron lo plasticit ti (Abbott et al.,

2006; Kim et al., 2006). Ar asinsvadu sieni u peric tiem saist tais angiopoet ns var

izrais t oklud na ekspresiju endotelioc tos, t di ietekm jot savienojuma vietas BBB

(Winkler et al., 2011). BBB veidošanas, nobriešanas un uztur šanas pamat ir peric tu

un endot lija sarež ta mijiedarb ba. Peric ti komunic tieši ar endoteli m š m ar

invagin ciju pal dz bu, kur viens peric ts var kontakt t ar vair m endoteli m š m,

nodrošinot papildus komunik cijas k rtu un asinsvadu meh nisko stabilit ti. P jumos

peric ti par ti k makrof giem l dz gas š nas ar mioc tiem rakstur gu saraušan s

sp ju, kas regul asins pl smu kapil ros, sp jot b tisku lomu BBB uztur šan

vienlaikus ar smadze u homeost zes pašregul ciju. In vivo p jumi nor da, ka peric tu

un endoteli lo š nu savstarp mijiedarb ba ir kritiska BBB regul cij un š s

mijiedarb bas sagraušana var izrais t barjeras disfunkciju un nervaudu iekaisumu.

Page 30: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

30

jumi par da, ka peric ti ekspres t das molekulas k asins pl tn šu izdal to augšanas

faktoru (PDGFR), asinsvadu endot lija augšanas faktora (VEGF), nervu augšanas

faktora (NGF), TGF un MMP (ieskaitot MMP9), kas regul BBB integrit ti (Dohgu et

al., 2005; Zozulya et al., 2008; Dore-Duffy, 2008; Armulik et al., 2010; Winkler et al.,

2011; Ishitsuka et al., 2012).

Nervu š nu aktivit te un asins mikrocirkul cija ir saist ti j dzieni, kas atspogu o

smadze u funkcion lo aktivit ti, tom r š procesa š nu meh nismi joproj m ir

neskaidri. Endot lija š nu savienojuma vietas veido sarež tas transmembr nu

strukt ras, kas citoplazm saist tas ar š nu citoskeleta diedzi iem. Baz s membr nas

un ECM boj jumi tiek viennoz gi saist ti ar paaugstin tu BBB jut bu patolo iskaj s

noris s (Rosenberg, 2012). Hroniskas alkohola lietošanas gad jumos pier ti balt s

vielas boj jumi, kas saist mi ar BBB p rmai m (Mann et al., 2001). Toksiskas vielas

var izrais t BBB boj jumus un tiem sekojošas izmai as sinapšu un neironu darb

(Zlokovic, 2008).

2.4. Alkohola un narkotisko vielu ietekmes izp te CNS

Daudz p jumu saist ti ar atkar bu izraisošu vielu, taj skait alkohola un

opio du, iedarb bas meh nismiem un šo vielu izrais tu neiropatolo iju. Daudz kust bu

saslimšanu tiek asoci tas ar tiešu atkar bu izraisošu vielu iedarb bu. Lu iano un

Saunders-Pullmana (Luciano and Saunders-Pullman, 2009) p rskata zi ojum un

apkopota atkar bu izraisošo vielu ietekme uz CNS neironu funkcion lo darb bu:

(1) koka na iedarb ba saist ma ar dopam ner isko neironu funkcion s aktivit tes

stimul ciju – tas blo dopam na atpaka uz emšanu presinaptiskaj pol , rezult

palielinot dopam na l meni rpus š nas prefront laj CC (Trantham-Davidson et al.,

2014), (2) metkatinona darb ba – ar D2 receptoru izmai m striatum, (3) opio du (gan

dab opio da – morf na, gan sint tisko – metadona un tramadola) iedarb ba – gan ar

GABAer isko starpneironu, gan dopam ner isko neironu aktivit tes izmai m. Koka na

iedarb ba izmaina prefront s CC aktivit ti, izmainot dendr tisko zarojumu un

sinaptisko plasticit ti (Rasakham et al., 2014). T di medikamenti k benzodiazep ns

paaugstina GABA neironu aktivit ti, bet alkohols, kura iedarb ba nav piln

izskaidrota, ietekm GABA neironu aktivit ti un ir iesaist ts endog no opio du

Page 31: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

31

atbr vošan (Mitchell et al., 2012). Karbamazep ns iesaist s dopam ner isk s un

glutam ter isk s sist mas darb bas regul cij (Ambrósio et al., 2002).

Saska ar literat ras datiem prefront s CC strukt ru un funkcijas ietekm

ak ta un hroniska alkohola iedarb ba, turkl t ir pier jumi par psihoakt vu vielu, ar

opio du izrais m izmai m šaj rajon (Abernathy et al., 2010). Kima un kol u (Kim

et al., 2014) p juma rezult ti apliecina piramid lo neironu izmai as prefron CC

rajon , kas saist mas ar glio en zi, oligodendro en zi un miel na sl a izmai m.

Ašnera un kol u (Aschner et al., 2001) p jums ar š nu kult m atkl j astroc tu

uzbriešanu k alkohola toksicit tes izrais tu efektu. T di toks ni k amonijs, Mn un Cu,

izraisa parkinsonisma simptomiem l dz gas izmai as baz lajos ganglijos. Turkl t ir

pier ts, ka paši jut gi uz š du toks nu ietekmi ir astroc ti, ko raksturo š nas kodola

uzbriešana, heterohromat na margin cija un glikog na iesl gumu depoz ti citoplazm

(Butterworth, 2010). Spano (Spano et al., 2010) un kol u p rskata zi ojum nor ts

uz opio du un kanabino du ciešo saist bu, iedarbojoties uz dopam ner isk s sist mas

vad šanas ce iem. Augsts kanabino du CB1 receptoru bl vums atrasts CC (II – III un V

– VI sl nis), smadzen šu, k ar baz lo gangliju rajon , kur t receptoru atradnes

lokaliz jas aksonos, bet netika atrastas neironu erme os un dendr tos. CB1 receptorus

ekspres GABAer iskie vid ja izm ra projekcijas neironi ( paši GP un SN pars

reticulata rajonos), k ar subtal misko kodolu glutam ter iskajos projekcijas neironu

termin li, kas lokaliz jas GP. Presinaptisk CB1 lokaliz cija nor da uz kanabino du

iesaisti neiromediatoru atbr vošan aksonu termin los. P jumos pier ts to

nom cošais efekts uz virkni neiromediatoru, taj skait GABA, izdali. Inform cija par

šaj neiromediatoru inhib šanas proces iesaist tiem š nu meh nismiem joproj m ir

neskaidra, lai gan eksperimenti liek dom t par volt žas atkar go Ca kan lu jut bu un

iesaisti, kanabino diem samazinot sinaptisko p rvadi (Iversen, 2003). Ir daudz p jumu

ar š nu kult m un dz vnieku mode iem saist tos eksperimentos par astroc tu dal bu

opio du, paši morf na, izrais tu sign lu aktiv cij , taj skait k atbildes reakciju

modul jot tiešu š elšanas prote nu un citok nu ekspresiju. Ir dati par striatum rajonu

astroc tu iesaisti, bet nav morfolo isku pier jumu par SN astroc tu aktiv ciju š dos

gad jumos. Re ion heterogenit te, kas saist ta ar opio du izrais tu sign lu kask des

aktiv ciju, pašlaik nav izzin ta (Coller and Hutchinson, 2012). Ir p jumi, kas

apliecina, ka alkohols izraisa paaugstin tu astroc tu sekret tu iekaisuma a entu l meni,

izraisot neiron lu iekaisumu (Floreani et al., 2010). Veids, k alkohols ietekm

dopam ner isko neironu aktivit ti un tai sekojošo GABAer isko neironu nom kšanu,

Page 32: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

32

joproj m ir neizskaidrots. Nav izzin ts, vai uzved bas atš ir bas saist mas ar neironu un

astroc tu izmai m, lai gan ir pier jumi par citok nu un to receptoru iesaisti, ak tas

alkohola lietošanas rezult samazinoties motorajai aktivit tei. Neirotoksisku alkohola

iedarb bas izpausmi da ji saista ar glutam ta izdali no astroc tiem, t s laik ar

superoks da anjonu l dzdal bu izmain s Ca jonu koncentr cijas l menis (Coller and

Hutchinson, 2012).

Plašs starpdisciplin ru p jumu spektrs saist ts ar balt s vielas de ener cijas

izp ti alkohola un citu atkar bu izraisošu vielu lietošanas gad jumos (Kril et al., 1997;

Moselhy et al., 2001; Harper and Matsumoto, 2005; Pfefferbaum et al., 2009;

Pfefferbaum et al., 2010), (2.5. att.).

2.5. att. Miel na apvalka boj jumi, saist ti ar smadze u balt s vielas de ener ciju,1 – oligodendroc ts, 2 – nervu š na, 3 – miel na apvalka izmai as

Page 33: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

33

2.5. Neironu un glijas š nu im nhisto miskie mar ieri

jos gados iev rojami pieaugusi iesp jam ba agr nu vai pat prekl nisku

neirode enerat vu saslimšanu noteikt ar biomar ieru pal dz bu. Kaut gan pašlaik piln

ir pier tas pieaugušo CNS re ener cijas sp jas, boj g jušo neironu aizvietošanas

meh nisms paliek neskaidrs. Biomar ieru izp tes m is ir prec zi noteikt kl nisku

diagnozi pirms plaš kas neironu boj ejas konstat šanas, progres jot saslimšan m, k ar

dot ieskatu pato en zes noris s, veicot korel cijas izp ti daž du biomar ieru vid

(Olsson et al., 2011).

2.5.1. NSE – neironu citosola mar ieris

Enol ze ir glikol tisk enz ma dim risks izoenz ms. Tai ir audu specifiskie

izoenz mi, kas sast v no triju daž du izoformu (alfa, beta, gamma) homo- un hetero-

dim riem. Neironu specifisk enol ze (NSE) ir 47 kD gamma-homodim rs. NSE ir

neirospecifisks mar ieris, kas p rsvar atrasts neironu un neiroendokr no š nu

citoplazm , ar eritroc tos, gludajos mioc tos un tauku š s. NSE lokaliz cija daž dos

nervu š nu veidos un to izaugumos smadze u garoz , smadzen s un hipokamp ir

variabla (Schmechel et al., 1987; Seshi et al., 1988). Kaut ar NSE netiek past gi

izmantota k nervu š nu mar ieris, tom r paaugstin tu t l meni nov ro cerebrospin

idrum daž dos neirolo iski patolo iskos procesos. Paaugstin ts NSE l menis serum

nov rots pie hroniskas alkohola intoksik cijas (Mussack et al., 2002); augst ki NSE

me a r ji asins serum nov roti koka na lietot jiem (Kessler et al., 2007).

Biomar iera l me a izmai as nov rotas p jumos par galvas smadze u boj jumiem un

Alcheimera slim bas gad jumos (Royds et al., 1981; Sämgård et al., 2010).

2.5.2. GFAP – astroc tu mar ieris un t noz me

Glijas fibrill sk olbaltumviela (GFAP) ir astroc tu citoskeleta

starpdiedzi u galven sast vda a, t ir nosak ma un izv rt jama morfolo isk s anal zes

laik gaismas mikroskopijas l men . Reakt vi astroc ti, to hipertrofija un prolifer cija

Page 34: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

34

rakstur ga CNS de enerat vo saslimšanu vai iekaisumu gad jumos, paaugstin ta GFAP

ekspresija nov rota eksperiment lajos mode os, iek aujot gliomas, smadze u

ievainojumus, toksisku iedarb bu un autoim encefalomiel ta gad jumus (Hausmann

et al., 2000).

jums par GFAP ekspresiju hipokampa astroc tos liek secin t, ka alkohola

iedarb bas gad jum samazin s gan astroc tu skaits, gan to izaugumu garums un skaits

(Franke, 1995). Savuk rt Frankes un Kitnera p jumi atkl j, ka p c pentilenetetrazola

iedarb bas pieaug astroc tu hipertrofija un GFAP ekspresija hipokampa rajon (Franke

and Kittner, 2001).

2.5.3. Dzelzs metabolisma mar ieris un t loma

Bieži cit s izmai as Fe metabolism , kas izraisa p rm gu Fe akumul ciju

audos, ir iesaist tas oksidat stresa izrais s izmai s. Smadze u audos liel da a Fe

akumul jas k ferrit ns ar relat vi nelielu br vo un reakt vo formu. Perlsa (Perls)

kr sošanas metode auj izv rt t Fe lokaliz ciju astroc tos, makrof gos, mikroglijas

s, oligodendroc tos un neironos (Jellinger et al.,1990; Perl and Good,1992).

2.5.4. CD68 – mikroglijas aktiv cijas mar ieris

Nervu š nu boj ej iesaist tie iekaisuma procesi CNS saist mi ar virkni

neirode enerat vu saslimšanu – m k Parkinsona, Alcheimera, multipl s sklerozes,

prionu un cilv ka im ndefic ta v rusa (HIV)-demences saist s slim bas. Ilgstoša

mikroglijas aktiv cija, atbr vojot virkni citotoksisku molekulu, piem ram, citok nus,

ROS, protein zes, var izrais t neironu boj jumus (Dheen et al., 2007). Divi atš ir gi

sign lmolekulu izrais ti ce i izsauc mikroglijas atbildes reakciju, iesaistoties 1) p kš ai

du faktoru k mikrobu, seruma komponentu, iekšš nas faktoru iedarb bai un 2) ar

pašu funkcion lo st vokli saist miem faktoriem, piem ram, prote nu agreg tiem.

Atkar no mikroglijas aktiv cijas pak pes, izš ir tr s f zes (Hanisch and Kettenmann,

2007), (2.6. att.).

Page 35: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

35

2.6. att. Mikroglijas aktiv cija neliela lok la boj juma gad jum : 1 – astroc tu aktiv cijaatbildes reakcij ; 2 – mikroglijas sekret tie neirotropiskie faktori boj neirona

aizsardz bai. Modific ts p c Hanisch and Kettenmann, Nature Neuroscience, 2007

Smadze u audu p jumos par infekcij m un neirode enerat m saslimšan m

pier ts, ka mikroglijas aktiv cija var b t saist ta ar plaša spektra fenotipisk m un

funkcion m izmai m (Zemtsova et al., 2011). Alkohola lietošanas rezult aktiv

mikroglija var tikt atpaz ta ar anti-CD68 antivielu, kas iez lizosom lo membr nu

glikoprote nu gan makrof gos, gan aktiv mikroglij ar fagocitotisku aktivit ti.

Turkl t alkohola izrais ta mikroglijas aktiv cija biež k sekm neirode ener cijas

procesus nek nodrošina homeost zi audos. Neskatoties uz p jumiem par mikroglijas

aktiv ciju alkohola lietošanas gad jumos, joproj m maz zin ms par alkohola izrais m

mikroglijas š nu izmai m (Marshall et al., 2013).

2.6. Augšanas faktoru un receptoru noz me CNS

2.6.1. TGF- 1 un t noz me

Transform jošais augšanas faktors beta (TGF- ) paz stams k multifunkcion ls

faktors, kas piedal s att st bas pamatprocesu regul cij , slim bu un audu atjaunošan s

noris s. TGF- saimi raksturo tr s izoformas, kas noteiktas z jiem nervaudos:

TGF- 1, kas ekpres jas neironos, un TGF- 2 un - 3, kas tiek ekspres tas gan neironos,

Page 36: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

36

gan glijas š s (Unsicker and Kreiglstein, 2002). TGF- tiek sekret tas k latentas

priekšte u molekulas, to aktiv cijai nepieciešami saistošie receptori un tiem sekojoša

sign lmolekulu ce u kask des aktiv cija (Khalil, 1999; Massagué, 2000; Verrecchia and

Mauviel, 2002). TGF- 1, citok ns ar daudzpus gu iedarb bu, sp j tieši samazin t citu

iekaisuma citok nu ekspresiju, t di nom cot iekaisumu (Boche et al., 2003). Ar

TGF- 1 saist ta smadze u š nu im nreakcija (Liu et al., 2006), tom r šis faktors ir

noz gs un tiek nedaudz ekspres ts ar veselos nervaudos (Gomes et al., 2005). TGF-

ir noz gs MMP sist mas regulators, kas ierosina MMP2 un MMP9 ekspresiju, bet

nom c metaloprotein žu inhibitoru – TIMP2 – ekspresiju gliomu gad jum (Wick et al.,

2001; Mentlein et al., 2012). TGF- 1 sp j palielin t ECM izveidi, aktiv jot g nu

transkripciju, kas regul ECM produkciju un nom c ECM degrad jošo enz mu aktivit ti

(Horssen et al., 2006). P jumi apliecina, ka TGF- 1 samazin šan s negat vi ietekm

akson lo transportu, aksonu morfolo iju un funkcion lo re ener ciju, k ar paaugstina

nervu š nu boj ejas iesp jam bu (Makwana et al., 2007). P jumi pier da, ka,

neitraliz jot endog no TGF- , nervu augšanas faktora (NGF) izdale var samazin ties

pat l dz 50% (Krieglstein et al., 1995). Pier ts, ka TGF- in vitro mode os iedarbojas

dopam ner iskos neironus aizsarg jošs faktors intoksik cijas gad jumos, taj paš

laik neizraisot prolifer ciju (Roussa et al., 2004). Sal dzinoši nesen public ti dati par

neironu sp ju kontrol t un paaugstin t TGF- 1 ekspresiju ar astroc tu l dzdal bu, kas,

savuk rt paaugstina astroc tu veidotu aizsardz bu pret eksocitotoksisku faktoru

ietekm tu blakus esošo neironu boj eju. TGF- 1 regul GFAP g na ekspresiju un š nu

diferenci ciju, inhib ECM molekulu sekr ciju (Gomes et al., 2005). In vitro p jumi

pier da TGF- sp ju regul t astroc tu iesaisti BBB veidošan un l dzdal bu ECM

rmai s (Garcia et al., 2004). CNS rajonos paaugstin ta TGF- 1 ekspresija nov rota

ak tu – iš mijas, traumu, encefal ta – un hronisku neirode enerat vu saslimšanu

gad jumos, uzsverot t lomu smadze u š nu atbildes reakcij boj jumu/novecošan s

gad jumos (Bae et al., 2011). Jaun kie zi ojumi apstiprina paaugstin tu TGF- 1 l meni

asins plazm hronisku alkohola lietot ju izp tes grup (Kim et al., 2009); korel cija

starp paaugstin tu TGF- 1 l meni perif ro asi u plazm un CC sl a biezuma

jumiem apstiprin s Pirasa un kol u (Piras et al., 2012) p jum .

Page 37: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

37

2.6.2. NGFR un t loma CNS notiekošajos procesos

Neirotrop ni, taj skait nervu augšanas faktors (NGF), ir noz gi nervaudu

homeost zes, att st bas, funkcion šanas un plasticit tes regulatori. NGF piedal s aksonu

un dendr tu veidošan s proces , inerv cijas un prote nu ekspresijas regul cij ,

nodrošinot norm lu nervu š nu funkcion šanu. Pieaugušo nervaudos NGF nodrošina

sinaptisko funkciju un ietekm sinaptisko plasticit ti (Berry et al., 2012). NGF aktiv

divu daž du grupu receptorus – transmembr nu tiroz na kin zes saimes (Trk) un

p75NTR (paz stamu k NGFR) receptorus, kas pieder tumora nekrozes faktoru

receptoru klasei (Huang and Reichardt, 2001). NGF kop ar NGFR un Tkr izš iroši

ietekm smadze u hol ner iskos neironus, kas degrad jas neirode enerat vu saslimšanu

gad jumos un novecojot (Fischer et al., 1987). Hroniskiem alkohola lietot jiem NGF

receptoru samazin šan s rezult (Miller et al., 2002) nov ro izmai as neironos

(Cadete-Leite et al., 2003). P jumi r da, ka alkohola vai hero na iedarb ba NGF l meni

tiski paaugstina gan eksperimentos izmantoto dz vnieku, gan cilv ku asin s (Aloe et

al., 1996). P jo gadu p jumi (Mamidipudi and Wooten, 2002; Johnston et al. 2007)

demonstr daž dus rezult tus par cilv ka p75NTR. Tiek zi ots par t paaugstin tu

ekspresiju aksonu augšanas laik , k ar sniegti pretrun gi dati par t kl tb tni

neiron s re ener cijas gait . Lai gan p75NTR ekspresija pieaugušo smadzen s nav

izteikta, ieskaitot nucleus caudatus un putamen hol ner iskos neironus, p jumi atkl j

sensomotor s CC piramid s š s p75NTR prote nus pieauguš m žurk m, k ar š

prote na ekspresiju oligodendroc tos un – neliel daudzum – astroc tos (Sofroniew et

al., 2001). P jumu dati par neirotrop na ekspresiju daž dos smadze u rajonos ir oti

daudzveid gi, eksperiment li p jumi r da, ka alkohola lietošana negat vi ietekm

NGFR ekspresiju un samazina augšanas faktora sint zi un sekr ciju (Heaton et al.,

2003; Gericke et al., 2006).

2.7. Cu/Zn superoks da dismut ze un antioksidat aizsardz ba smadzen s

Noz ga loma organisma antioksidat vaj aizsardz ir superoks da dismut zei

(SOD), kas kataliz superoks da radik u p rv ršanu sk bekl un de raža peroks . T

kop ar citiem antioksidantu fermentiem aizsarg organismu, taj skait nervaudus, no

Page 38: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

38

augsti toksiskiem sk bek a radik iem un no iesp jam oksidat stresa (Finkel and

Holbrook, 2000; Zelko et al., 2002; Yon et al., 2008; Linseman, 2009). Cu/Zn SOD

(SOD1) – met lus saturošais enz ms, kas parasti ekspres jas visos audos un š s,

lokaliz jas galvenok rt citosol , nedaudz ar kodol , peroksisom s, lizosom s

(Lindenau et al., 2000; Viggiano et al., 2003; Culotta et al., 2006; Gandhi and

Abramov, 2012). CNS izmai as izraisa endog nie un eksog nie faktori, paša ietekme ir

alkohola izrais tam oksidat vam stresam (Finkel and Holbrook, 2000), (2.7. att.).

2.7. att. Oksidat stresa izrais tie faktori un iesp jam s sekas.Modific ts p c Finkel and Holbrook, Nature, 2000

Superoks da anjoni ir seviš i reakt vi radik i, un to paaugstin ts l menis

konstat ts daudz s patolo isk s situ cij s. Nav vienota viedok a par neirode enerat vo

slim bu att st bu, jo p jumi liecina, ka nervu š nu boj eja saist ma gan ar pazemin tu,

gan p rm gi augstu SOD koncentr ciju (Cantuti-Castelvetri et al., 2002; Maier and

Chan, 2002). P jumi liecina, ka paaugstin ta SOD aktivit te var b t saist ma ar

aizsardz bas meh nismu aktiv ciju pret reakt sk bek a izrais to boj jumu risku. Taj

paš laik ir zi ojumi par met lu jonu, kas atbr vojušies p c oksidat stresa iedarb bas

Page 39: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

39

uz enz mu, radot p rm gi lielu to daudzumu, toksicit ti, izraisot daž du patolo isko

procesu att st bu neirode enerat vo slim bu gad jumos (Kocatürk et al., 2004; Johnson

and Giulivi, 2005).

Oksidat vais stress iesaist ts vair ku slim bu – aterosklerozes, miokarda infarkta,

Parkinsona un Alcheimera slim bas pato en (Sayre et al., 2008), turkl t p jumi

liecina, ka SOD1 aktivit te daž du slim bu gad jumos var b t gan paaugstin ta (Dauna

sindroms), gan samazin ta (later amiotrofisk skleroze), k ar neizmain ta

(Seetharaman et al., 2009). Taj paš laik Man inelli un kol u (Mancinelli et al.,

2011) p jums apstiprina oksidat stresa iesaisti alkoholisma, Dauna slim bas, k ar

Alcheimera slim bu gad jumos. Floreani un kol u p jums pier da br vo radik u

izrais tu iekaisuma mediatoru izdali no astroc tiem hroniskas alkohola ietekmes

gad jum (Floreani et al., 2010), turkl t apstiprin tas oksidat stresa izrais tas

endoplazmatisk t kla izmai as, taj skait nervu š s, alkohola lietošanas ietekmei

mijiedarbojoties ar jiem, en tiskiem faktoriem, medikamentu vai v rusu iedarb bas

gad jum (Ji, 2012). Antioksidantu aktivit tes disbalanss bieži paaugstina lip du

peroksid ciju, izraisot molekul ru procesu kask di, k rezult notiek, piem ram,

pastiprin ta lipofusc na veidošan s (Maier and Chan, 2002).

Ir skaidrs, ka SOD ir 1) paša noz me traj reakcij ar superoks da anjonu, 2)

kl tesošs katr org un katr š ; 3) augsta SOD koncentr cija sal dzin ma ar br vo

radik u koncentr ciju. Lokaliz cijai un SOD1 aktivit tes izv rt jumam audos ir

piev rsta paaugstin ta interese, jo tas sniedz inform ciju par š nu atbildes iesp m uz

oksidat stresa izrais tiem procesiem. SOD1 ekspresija un aktivit te raksturo gan

nervaudu, gan organisma antioksidat vo statusu kopum , k ar nervu š nu boj ejas

pak pi.

2.8. Matrices metaloprotein zes un to noz me CNS patolo iju pato en

Matrices metaloprotein zes (MMP) tradicion li saist tas ar ECM p rveidi audu

morfo en zes laik dz ves garum . MMP pieder prote žu grupai, kas tiek iedal ta

apakšgrup s un ietver želatin zes, stromeliz nus, kolagen zes, ar membr nu saist tas

metaloprotein zes un citas – kop ap 25 paveidiem. MMP vair kumam norm los

apst os ir neliela ekspresija, t tiek induc ta ECM p rveides gad jumos. MMP tiek

Page 40: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

40

sekret ts k latents enz ms, kura aktiv ciju regul endog ni MMP inhibitori, t di t

fiziolo iska vai patofiziolo iska aktiv cija var k t par izš irošu regul jošu sign lu

(Yong, 2005). Ierosin ji, kas izraisa MMP aktiv ciju, ir š nu specifiski, un ROS

iesaist s sign lu ce os, kas izraisa endog nu enz ma aktiv ciju (Morita-Fujimura et al.,

2000). MMP ekspresijas un aktivit tes regul cija ir sarež ts process, tas tiek prec zi

vad ts trijos atš ir gos l me os: g nu transkripcijas, pro-enz ma aktiv cijas un TIMP

aktiv cijas ce , turkl t daž di citok ni, ieskaitot tumora nekrozes faktoru-alfa,

interleik nu-1, TGF- , eikosano dus, sp j tieši induc t vai nom kt MMP ekspresiju

transkripcijas l men (Hartung and Hieseier, 2000; Rosenberg, 2009). rpusš nu MMP

aktiv cija saist ta ar citu MMP, plazm na-plazminog na kask des un daž du protein žu

aktiv ciju (Zhang et al., 2010). Daž du ak tu un hronisku neirolo isko saslimšanu

jumu ietvaros zi ots par patolo isku MMP ietekmi smadze u traumu, Alcheimera,

cilv ka im ndefic ta v rusa saist s demences, multipl s sklerozes un migr nas

gad jumos. MMP izraisa BBB boj jumus, citok nu produkciju un im s atbildes ierosi,

demieliniz ciju, k ar ekspres jas audz ju, angio en zes un ECM degrad cijas

gad jumos (Gupta, 2009). MMP izraisa BBB boj jumus Hantingtona slim bas gad jum

(Duran-Vilaregut et al., 2011); zi ots, ka oksidat stresa izrais ta MMP aktivit te var

inhib t neirode ener ciju (Wright and Harding, 2009).

MMP9 pieder cinka atkar gai želatin žu grupai un ir viena no vair k min taj m

metaloprotein m p jumos par smadze u patolo ij m. Norm MMP9 nav

cerebrospin laj š idrum , ta u t l menis paaugstin s ar cilv ka im ndefic ta v rusa

saist tas demences gad jum (Yong et al., 2001). Nav noskaidrots, k ds org ns iesaist s

MMP9 l me a paaugstin šan serum alkohola lietošanas gad jumos (Sillanaukee et al.,

2002). Pieejami dati par MMP9 iesaisti selekt vas neironu boj ejas procesos hipokamp

iš mijas gad jumos (Lee et al., 2004). P jum ar dz vnieku mode iem nov rota

paaugstin ta MMP9 ekspresija gan agr naj , gan v naj f p c smadze u traumas,

kad MMP9 ekspresija nov rota endotelioc tos un neitrof los leikoc tos, radot izmai as

BBB un iesaistoties sekund s cerebrovaskul ra boj juma kask des reakcij s un

demieliniz cij (Seo et al., 2013), (2.8. att.).

Page 41: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

41

2.8. att. Metaloprotein žu iesaiste BBB boj jumu, iekaisuma, demielin cijas unneirode ener cijas procesos; 1 – asins kapil rs, 2 – limfoc ts, 3 – baz membr na,

4 – endotelioc ti. Modific ts p c Yong et al., Nature Reviews Neuroscience, 2001

Starpš nu telpa, kas aiz em ap 20% no nobriedušu smadze u apjoma, satur

augsti organiz tu ECM, kas auj prezent t augšanas faktorus š nu virsmas receptoriem

(Dityatev et al., 2010). P jum ar dz vnieku mode iem, kam zemgarozas baltaj viel

veikta MMP9 mikroinjekcija, demonstr ti metaloprotein žu regul cijas trauc jumi

multipl s sklerozes gad jum . Ir iesp jams, ka MMP, degrad jot ECM, veicina aksonu

boj jumus, turkl t tas korel ar iekaisuma reakciju (Newman et al., 2001). Miel na

pamatprote ns – viena no miel na komponent m (Hemmer et al., 2002); lokaliz jas

miel na apvalka iekšpus (Omlin et al., 1982). Veids, k ECM esoš s protein zes

degrad miel na pamatprote na produkciju, to š ot (Gijbels et al., 1993; Chandler et

al., 1997), ir neskaidrs. Ir iesp jams, ka br vie radik i un citi enz mi piedal s

sign lce os, izraisot iekš ji lokaliz enz ma aktiv ciju (Rosenberg, 2002; Hsieh et al.,

2010), (2.9. att.).

Page 42: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

42

2.9. att. Shematisks att lojums neironu (1), astroc tu (2) un BBB (3) sarež taimijiedarb bai, iesaistoties MMP9, TGF- 1 un superoks da dismut zei. Dati noPage-McCaw et al., Nature Reviews Molecular Cell Biology, 2007; Rosenberg,

Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism, 2012; Mentlein et al.,Biochimica et Biophysica Acta, 2012

MMP9 iesaist s sinapšu p rveid , ieskaitot glutam ter isk s sinapses, to

aktivit te var nor t gan uz fiziolo isku norišu, gan patolo isku nosac jumu main tu

sinaptisku plasticit ti (Michaluk et al., 2011). P jumos ar dz vnieku mode iem par

želatin žu aktiv ciju un iesaisti Alcheimera, epilepsijas slim bu un daž du atkar bu

izraisošu vielu lietošanas gad jumos noskaidrots, ka kompleksi procesi š nu un

molekul ros meh nismos ietekm sinaptisko plasticit ti, taj paš laik nor dot, ka

MMP/TIMP sist ma ir akt va gan neironos, gan glijas š s, regul jot smadze u

funkcijas (Mizoguchi et al., 2011). MMP9 ekspresija nov rota neironos (Szklarczyk et

al., 2002), astroc tos (Lee et al., 2004) un astroc tu kult (Hsieh et al., 2010),

mikroglij un makrof gos (Kaczmarek et al., 2002; Yong, 2005), bet ne asins kapil ru

endotelioc tos kontroles dz vnieku grup (Duran-Vilaregut et al., 2011).

Page 43: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

43

2.9. Apoptoze un t s raksturojums hroniska alkoholisma gad jumos

Programm ta š nu boj eja ir b tiska norm las audu homeost zes nodrošin ja.

Neironu boj eja saist ma ne tikai ar ak m, bet ar hronisk m smadze u saslimšan m.

Izš ir divus meh nismus – apoptozi un nekrozi, pie kam abiem veidiem ir b tiska

noz me daž du nervu slim bu noris . Morfolo iski apoptoze raksturojas ar š nas

erme a samazin šanos, mitohondriju, citoskeleta, kodola hromat na izmai m un

membr nas ietvertu apoptotisko ermen šu veidošanos (Yu et al., 2001; Casha et al.,

2001; Elmore, 2007). Viena no hipot m, kas izvirz ta saist ar apoptozi, uzsver

neirotrop nu noz mi, to sl jot, vai, gluži pret ji, š nas boj ejas ierosin šan ,

neirotrop niem saistoties ar neirotrop nu receptoru (Yuan and Yankner, 2000; Saito et

al., 2005). Kask des tipa reakciju norit apoptozes gad jum noz gs ir

mitohondri lais ce š, kad nov ro p kš u mitohondri s s membr nas caurlaid bu

prote niem, kas parasti sastopami starp iekš jo un jo mitohondri lo membr nu

(Green and Kroemer, 2004; Ferri and Kroemer, 2001).

Hroniska alkohola lietošana izraisa smadze u lielo pusložu garozas, smadzen šu

atrofiju, negat vi ietekm neironu darb bu hipokampa un prefron s CC rajon , 50 –

75% gad jumos izraisot demenci (Kruman et al., 2012). Magn tisk s rezonanses

att lošanas anal ze apstiprina pel s un balt s vielas apjoma samazin šanos pieres

daivas un prefront s garozas, k ar striatum rajon hroniska alkohola lietošanas

gad jum (Ikegami et al., 2003; Harper and Matsumoto, 2005; Sullivan et al., 2005).

jum ar dz vniekiem histo miskas un elektronmikroskopiskas anal zes rezult

apstiprin ta nigrostriat lo dopam ner isko neironu boj eja mitohondri la un oksidat va

stresa d intoksik cijas gad jum (Lin et al., 2012). Fabriciusa un kol u p jum ,

pielietojot stereolo isk s metodes, apliecin ts, ka nav b tiskas starp bas starp neironu

un glijas š nu daudzumu hronisku alkohola lietot ju un kontroles grupas CC rajonos

(Fabricius et al., 2007), tom r past v apliecin jumi, ka alkohols izmaina sinaptisko

plasticit ti (Takeuchi et al., 2012), astroc tu jut bu, kas negat vi ietekm neironu-glijas

nu komunik ciju (González and Salido, 2009) un izraisa to boj eju (Vallés et al.,

2004).

Page 44: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

44

2.10. Aknu morfofunkcion ls raksturojums un noz me detoksik cijas proces

Aknas k funkcion li daudzveid gs org ns sast v no atš ir m š m, kuras

sak rtotas noteikt sec , veidojot aknu daivi as, port los laukus ar noteiktu asinsrites

un žults izvadce u sist mu. Liel ko š nu da u akn s sast da hepatoc ti, bet b tiska loma

org na darb ir ar aknu zvaigž veida š m, Kupfera š m, sinusveida asins

kapil ru endotelioc tiem un cit m š m. Visbiež k patolo iskais process skar aknu

daivi u port los laukus, tur par doties infiltr još m š m (limfoc tiem, akt viem

makrof giem, neitrof liem leikoc tiem u.c.), kas rea uz infekciozo vai k du citu

entu. Infekcioz a enta ietekm morfolo isk s izmai as akn s var b t oti daž das.

rmai m šo š nu struktur laj un ultrastruktur laj uzb seko patolo iskas

izmai as un bieži att st s fibroze (Afdhal and Nunes, 2004; Teutsch, 2005).

Alkohola izrais to aknu morfolo isko izmai u spektrs vari no neizteiktas

triglicer du uzkr šan s hepatoc tos l dz cirozei un hepatocelul rai karcinomai. Hroniska

alkohola lietošana ir biež kais aknu fibro en zes un cirozes etiolo iskais faktors

rietumu sabiedr (Breitkopf et al., 2005). Rakstur s histolo isk s atradnes akn s

ir steatoze, pericelul ra/perisinusoid la fibroze, ciroze un neitrofilo leikoc tu infiltr cija.

Izmai as š nu l men vari , bet bieži ietver Malori ermen šu, megamitohondriju un

tauku iesl gumu kl tb tni, k ar glud endoplazmatisk t kla hiperpl ziju hepatoc tos

(Diehl, 2002; Kleiner et al., 2005; Ramirez et al., 2013). Savuk rt 90% gad jumos

narkotisko vielu lietot jiem rakstur ga limfoc tu, plazmatisko š nu un neitrof lo

leikoc tu infiltr cija daivi u un port lo traktu rajonos (Weller et al., 1984; Milroy and

Parai, 2011), k ar progres joša fibroze (Wilson et al., 2006).

Transform jošais augšanas faktors beta (TGF- ) ir viens no svar kajiem

fibrozi veicinošiem citok niem, kas izraisa ECM veidošanu, angio en zi un

imunomodul ciju. TGF- aktiv cija izsauc aknu zvaigž veida š nu ražot s ECM

veidošanos (Siegmund et al., 2005; Gerjevic et al., 2012). TGF- iesaist ts aknu

zvaigž veida š nu aktiv cij , l dz ar to tas ir noz gs viet jais regulators. TGF-

ekspresija nor da uz š nu izm ra izmai m akt na citoskeleta reorganiz cijas rezult

(Meyer et al., 2010). Savuk rt SOD1 ir noz ga loma organisma antioksidat vaj

aizsardz (Cederbaum et al., 2009). P jum ar laboratorijas dz vniekiem pier ts, ka

pazemin ts SOD l menis negat vi ietekm aknu hepatoc tu aizsardz bas sp jas alkohola

ietekm (Kessova et al., 2003).

Page 45: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

45

2.11. Jonu homeost ze, mikroanal ze un t s iesp jasCNS strukt relementu izp

Jonu homeost ze smadzen s, taj skait n trija (Na) jonu l menis un no t

atkar gie Na jonu kan li, kas lokaliz jas membr s astroc tu izaugumos, epend mas

s un neironos, tiek stingri kontrol ti (Shimizu et al., 2007). P jum ar

eksperimenta dz vniekiem uzsv rta astroc tu noz me, kontrol jot lok lo

mikrocirkul ciju. Paaugstin ta neironu aktivit te sekm selekt vu, ar kalcija (Ca) joniem

saist tu sign lu izrais tu vazodilat ciju (Takano et al., 2006). P rlieku augsts Ca jonu

menis sekm mitohondri s membr nas izmai as, kas rezult jas ar mitohondri lu

sku (Medana and Esiri, 2003).

Nav noskaidrots, k Mn š rso BBB, izraisot intoksik ciju un neatgriezeniskas

neirolo iskas izmai as, bet ir skaidrs, ka Mn metabolisma izmai as ietekm alkohola

lietošana (Bouchard et al., 2003; Liu et al., 2006; Stepens et al., 2008).

jumi apstiprina, ka izmai as š nu homeost , kas saist mas ar Ca, k lija

(K), hlora (Cl) jonu izmai m, k ar toksiska magnija (Mg) iedarb ba un glutam ta

ierosin ta neironu boj eja, vai endogen cinka (Zn) translok cija postsinaptiskajos

neironos k st par noz giem faktoriem programm tas š nu boj ejas kask des reakciju

laik (Yu, 2001). Parkinsona slim bas gad jum , izmantojot ener iju dispers s

spektroskopijas (EDS) metodi, noteikts, ka Ca, Cu un Mg jonu l menis bija nosak ms,

tom r nepietiekošs t kas anal zes veikšanai, ta u dzelzs (Fe), K, Na un Zn jonu

menis bija nosak ms un ticami atš ir gs, sal dzinot SN rajonu ar melan nu saturošiem

neironiem un zemgarozas pel s vielas (ietverot ar CS) rajonu. Noteikts ar paši

augsts Fe un alum nija (Al) jonu l menis, kas, iesp jams, ietekm Parkinsona slim bas

gaitu (Hirsch et al., 1991). P jum ar eksperimenta dz vniekiem ar š du metodi

noteikta Al sp ja pastiprin ti uzkr ties divpadsmitpirkstu zarn , nier s un akn s, izteikti

akumul joties lizosom s (Kametani, 2002). Paaugstin ta Al un Fe uzkr šan s sp ja

konstat ta p juma dz vnieku akn s (Stacchiotti et al., 2008). Ar caurstarojoš

elektronu mikroskopa ener iju dispers s spektroskopijas sist mu noteikts paaugstin ts

Al l menis nervu š iedr s un nervu š nu citoplazm – pret ji ECM – gan hipokampa,

gan deni u daivas rajonos Alcheimera pacientiem (Yumoto et al., 2009). Beh eta

saslimšanas gad jum p ts pons cerebri rajons, nosakot gan organiskos biolo iskos

pamatelementus oglekli (C), sk bekli (O), fosforu (P), s ru (S), gan neorganiskos

elementus Mg un Ca, konstat jot par 20% augst kus C, O un P elementu m jumu

Page 46: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

46

jus kontroles grup (Aranyosiova et al., 2008). Novecošan s period kop Fe

koncentr cija pieaug tajos smadze u rajonos, kurus skar de enerat vas smadze u

patolo ijas, ieskaitot Alcheimera, Parkinsona un Hantingtona slim bas. Nesp ja regul t

Fe homeost zi ener papildu reakt vu Fe, kas negat vi ietekm astroc tus, mikrogliju

un neironus. Izpratne par Fe regul cijas trauc jumiem sniedz noz gu inform ciju par

progres joša neironu zuduma pato en zi (Zecca et al., 2004).

misko elementu koncentr cijas noteikšanai rti lietojama ir rentgenstaru

fluorescences (XRF) metode. Izmantojot paraugu ierosin šanai submikronu izm ros

fokus tu sinhrotrona rentgenstarojumu vai protonu k li ("PIXE"), k uvis tehniski

iesp jams noteikt Mn koncentr cijas audos koncentr cij s zem 1 g/g ar telpisko

izš iršanu 300nm (Robison et al., 2012; Du et al., 2013). Rentgenstaru fluorescences

par bu var izmantot elementu anal zei ar SEM, kur rentgenstarus ierosina elektronu

lis. To parasti apz k EDX vai EDS. T tikusi izmantota kvantitat vai galveno

CNS audus veidojošo elementu anal zei (Chwiej et al., 2005), ta u jaut jums par t s

pielietojam bu maz s koncentr cij s kl tesošu elementu anal zei ir palicis atkl ts.

Page 47: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

47

3. MATERI LI UN METODES3.1. Izp tes materi ls un t iedal jums grup s

jum izmantots SIA ”R gas Austrumu kl nisk s universit tes slimn cas“

Patolo ijas centra un Valsts Tiesu medic nas ekspert zes centra smadze u un aknu audu

arh va materi ls, ieg ts laika posm no 2007. – 2012. gadam no 46 hronisku alkohola

lietot ju, 10 narkotisku vielu lietot ju un 12 kontroles grupas autopsiju audiem (1.tabula

pielikum ).

juma gait ietverti sekojoši 5 etapi:

I. P materi la ieg šana un atlase.

juma s kotn etap tika veikta SIA ”R gas Austrumu kl nisk s

universit tes slimn cas“ Patolo ijas centra pacientu v stures izrakstu (laika posm no

2007. l dz 2010. gadam) anal ze, t di atlasot 13 gad jumus ar diagnozi „hronisks

alkoholisms”. No Valsts Tiesu medic nas ekspert zes centra laika posm no 2007. l dz

2012. gadam tika ieg ts materi ls, sertific tam patanatomam sekciju laik izv rt jot 1)

smadze u, sirds, aknu un aizku a dziedzera patanatomisko ainu makroskopiskaj

men iesp jamiem hroniskiem alkohola lietot jiem (Ji, 2012), 2) d rienu p du esam bu

iesp jamiem narkotisko vielu lietot jiem. Smadze u audu materi ls emts saska ar

Daubera (Dauber, 2007) atlant ietvertiem smadze u att liem, prec zi iev rojot p mo

rajonu atrašan s vietu. Turpm k, lai papildus izv rt tu iesp ju materi lu iek aut izp tes

grup s, emti v Valsts Tiesu medic nas ekspert zes centra arh va materi lu asins un

ur na misko anal žu rezult ti (paaugstin ta etanola un/vai citu atkar bu izraisošu vielu

koncentr cija) un histolo isko izmekl jumu dati. Veidojot hronisku alkohola lietot ju

juma grupu, izmantoti iesl gšanas krit riji saska ar Harpera un kol u zi ojumu

(Harper et al., 2003). P jum izmantoti audi ar 7 – 36 h post mortem interv lu.

pat visiem p jum iek autajiem gad jumiem veikta aknu morfolo isk

anal ze, k ar papildus im nhisto misks nepieciešamo mar ieru ekspresijas

izv rt jums, kas atspogu ots promocijas darba attiec gaj apakšnoda , pamatojot

materi la iek aušanu p jum .

c materi la atlases izveidotas š das grupas:

1. Hroniski alkohola lietot ji: 34 v rieši vecum no 33 l dz 66 g. (73,9%), 12

sievietes vecum no 44 l dz 60 g. (26,1%). Hronisku alkohola lietot ju vid jais vecums

Page 48: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

48

bija 47 ± 10 gadi. 17 no 25 (68%) hroniskiem alkohola lietot jiem asin s konstat ts

etanols no 0,53 l dz 4,07 ‰; citas vielas asin s un ur nav konstat tas.

2. Narkotisko vielu lietot ji: devi i v rieši vecum no 22 g. l dz 45 g. (90%),

viena sieviete 22 g.v. (10%). Narkotisko vielu lietot ju vid jais vecums bija 34 ± 8 gadi.

Piecos gad jumos narkotisko vielu lietot ju asin s konstat ts ar etanols no 0,59 l dz

1,67 ‰. Narkotisko vielu lietot ju asin s konstat ti opio di (morf ns, metadons un

tramadols). Benzodiazep ns konstat ts vien , karbamazep ns – vien gad jum .

Metkatinona lietot ji: divi.

Kontroles grup iek auti 12 gad jumi, vecum no 17 l dz 37 g., sertific tam

patanatomam izsl dzot sirds-asinsvadu, elpošanas sist mas un aknu patolo ijas, k ar

papildus morfolo isk s anal zes rezult veicot smadze u un aknu audu atlasi. Grup

iek auti 10 v rieši (83,3%) un 2 sievietes (16,7%). Kontroles grup vid jais vecums bija

29 ± 6 gadi.

Lai p rbaud tu iesp jam s p rmai u korel cijas ar vecumu, no hronisku

alkohola lietot ju grupas tika izveidotas divas apakšgrupas: 1. – gados jauni alkohola

atkar gie (zem 34 g.) un 2. – gados veci alkohola lietot ji (virs 60 g.).

II. Mar ieru izv le im nhisto misko reakciju veikšanai.

Balstoties uz pasaules literat ras anal zes rezult tiem par nervaudu un smadze u

neironu un glijas š nu strukt ru un taj notiekošo procesu izp ti ar biomar ieriem un

attiec m antiviel m, tika izveidots promocijas darb izmantojamo mar ieru un

antivielu kl sts.

III. Tr s smadze u rajonu audu materi la anal ze.

Balstoties uz zin tnisko rezult tu iztr kumu par selekt vo CNS jut gumu un

ievainojam bu psihoakt vo vielu ietekm sal dzinoš aspekt , tika iepl nota tr s

smadze u rajonu audu materi la anal ze, pielietojot gaismas, im nhisto mijas,

elektronu mikroskopijas (TEM un SEM) un rentgenmikroanal zes metodes.

IV. Pielietoto metožu informativit tes anal ze, izmantojot datu statistisk s

apstr des metodes.

Datu statistisk s apstr des metožu kl sts tika izv ts, lai objektiviz tu un

kvantific tu atradnes par mar ieru ekspresiju CNS, veicot sal dzin jumu starp

smadze u rajoniem un izp tes grup m.

V. misko elementu koncentr ciju izmai u anal ze smadze u audu uzb ves

elementos.

Page 49: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

49

misko elementu, tostarp met lu, koncentr ciju izmai u anal ze smadze u

strukt s tika paredz ta, lai izv rt tu metodes informativit ti un noteiktu

mikroelementu koncentr ciju audos, k ar korel tu EDX atradnes ar smadze u

izmai m strukt ras un ultrastrukt ras l men .

3.2. Materi la apstr de anal zei gaismas mikroskop

Smadze u audu materi ls no prefront s garozas (CC), substantia nigra (SN)

un corpus striatum (CS) emts saska ar Daubera (Dauber, 2007) atlant ietvertiem

smadze u att liem, prec zi iev rojot p mo rajonu atrašan s vietu (3.1., 3.2. un

3.3.att.).

3.1. att. Substantia nigra (bulta) rajons

Page 50: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

50

3.2. att. Cortex cerebri (balta bulta) un corpus striatum (sarkana bulta) rajoni

3.3. att. Later lie ventrikuli (bulta)

Veicot smadze u un aknu audu materi la apstr di un sagatavošanu

mikroskopiskajai anal zei gan gaismas, gan elektronmikroskopijas l men , iev rota

noteikta sec ba. Materi la apstr des k rt ba ir izzin ta un teor tiski pamatota. P

materi la s kuma apstr des posm vienm r iek auj audu fiks ciju. Pareiza materi la

fiks cija ir svar ga, lai ieg tu visaugst s kvalit tes audu griezumus. Audu fiks cijai ir

noz me š nas strukt relementu, molekulu nostiprin šan t st vokl , k tie atrodas

Page 51: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

51

dz (attiec funkcion st vokl ). Nepieciešams pan kt, lai š nas mikroskopiskie

un submikroskopiskie elementi p c savas uzb ves, formas un novietojuma b tu

maksim li tuvi st voklim pirms fiks cijas (Maunsbach, 1994). Galvenais noteikums ir

pan kt p c iesp jas maz ku laika atstatumu starp fiks jam materi la ieguvi un

fiks cijas s kumu (2 min.) ( , 1974; Celis, 1994). Tas iev rojami samazina

sk bek a bada, k ar autol zes izrais tu izmai u rašan s iesp jas. Laiku, kas

nepieciešams fiks jošam š dumam, lai tas sasniegtu audus vis dzi um , var vari t. Tas

atkar gs no audu strukt ras, no fiks još š duma sast va, dif zijas sp jas un audu

parauga izm ra. Fiks cijas kvalit te atkar ga ar no fizik liem un fizik li- miskiem

faktoriem, pie kuriem pieder fiks još š duma fizik s un misk s paš bas,

temperat ra, pielietošanas veids un de raža jonu koncentr cija.

Prepar ti, kuri bija pagatavoti, izmantojot gaismas mikroskopijas metodi un

ieguldot smadze u un aknu audu autopsiju materi lu paraf , vispirms tika fiks ti,

izmantojot formal na fiks još s paš bas. Smadze u un aknu audu prepar ti ar izm ru

1 cm3 fiks ti 10% formal . Formal ns s kotn ji rea ar audu olbaltumviel m, saist s

ar de radi saturoš m grup m, veido oksimetilgrupu. Š grupa kondens cijas reakcij s

rea ar citu l dz gu grupu, kura satur akt vo de raža atomu un veido metil ntilti us

, 1974; Maunsbach, 1994). Parastos fiks cijas apst os formal ns var rea t ar

aminogrup m, ar pirm m am dgrup m, guanid ngrup m, k ar ar fenolgrup m, bet

izveidojuš s saites bieži ir nestabilas. Uzskata, ka notiek reakcijsp gas grupas

nepiln ga blo šana, t c nepieciešamais fiks cijas laiks ir 24 – 72 stundas ( ,

1974). P c fiks cijas prepar ti at de oti pieaugošas koncentr cijas spirta š dumos.

At de ošana s kas 50º spirt , p c tam seko 70º, 90º, 95º un absol tais spirts. Tad

smadze u un aknu audu gabali us iegulda izkaus paraf un sacietina. No saciet

paraf na blokos ieliet smadze u un aknu audu materi la ar mikrotomu pagatavoti 4 –

6 µm biezi audu griezumi.

3.2.1. Rut s kr sošanas metode

Paraf na bloku griezumus kr soja ar hematoksil nu un eoz nu, lai ieg tu p rskata

prepar tus. P rskata griezumos tiek vizualiz tas hematoksil na iekr sot s š nu bazof s

strukt ras, galvenok rt, š nu kodolu hromat ns un ribosomas citoplazm , k ar eoz na

Page 52: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

52

iekr sot š nu citoplazma, citoskelets, š nas plazmatisk membr na, organo du

membr nas, bet rpus š nas – kolag na š iedras. Ar mikrotomu pagatavotus audu

griezumus p rnes uz priekšmetstikli a, kurš p rkl ts ar adhez m viel m, tad

griezumus ž istabas temperat vai ievieto termostat . Tas nodrošina griezumu

piel šanu. P c tam griezumus deparafin un kr so. Nokr sotos audu griezumus

at de o spirta š dumos, caursp dina ksilol un p rkl j ar iesl gšanas vidi (Celis, 1994).

3.2.2. Im nhisto mijas metode

Im nhisto mijas metode auj noteikt makromolekul ro komponentu

lokaliz ciju audos ar antig na paš m ( , 1974). Metode pamatojas uz vienu no

visspecifisk kaj m reakcij m – uz imunolo isko reakciju starp antig nu-antivielu

(Celis, 1994).

jum izmantotas ABC (avidin: biotinylated enzyme complex), HRP Polymer

system un EnVision vizualiz cijas sist mas:

1. StreptABC Complex/HRP Duet (biotinylated goat anti-mouse/rabbit Ig,

streptavidin, biotinylated horseradish peroxidase (DacoCytomation, Glostrup,

Denmark)); vizualiz cijai izmantots diaminobenzid ns (3,3'-diaminobenzidine

tetrahydrochloride jeb DAB) (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO);

2. HiDef Detection™ HRP Polymer system (CellMarque, Rocklin, CA, USA),

ieskaitot HiDef Detection™ Amplifier un HiDef Detection™ HRP Polymer Detector,

vizualiz cijai izmantots komplekts: DAB substrate kit (UltraMarque™ HRP Detection

system);

3. DacoCytomation EnVision + Dual Link System-HRP (DAB+)

(DacoCytomation, Glostrup, Denmark), ieskaitot Dual Endongenous enzyme block,

Labeled polymer-HRP, vizualiz cijai izmantots kits DAB+Chromogen un

DAB+Substrate buffer (DacoCytomation, Glostrup, Denmark).

Šaj p jum skr ninga veid smadze u audos veiktas im nhisto misk s

reakcijas ar peles monoklon m antiviel m: anti-NSE (Novocastra, Newcastle, UK,

Leica Biosystems,1:100, klons 5E2), anti-GFAP (Novocastra, Newcastle, UK, Leica

Biosystems, 1:100, klons GA5), anti-NGFR (DacoCytomation, Carpinteria, CA, USA,

1:50, klons NGFR51). Skr ninga veid izv tos smadze u audu gabali os aktiv s

Page 53: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

53

mikroglijas vizualiz cijai veikta im nhisto misk reakcija ar anti-CD68 antivielu

(DacoCytomation, Glostrup, Denmark, 1:50, klons PG-M1).

Smadze u audu anal zei, nosakot oksidat stresa izrais tas izmai as, izmantota

anti-SOD1 antiviela (Novocastra, Newcastle, UK, Leica Biosystems, 1:100, klons

30F11). Savuk rt augšanas faktoru un metaloprotein žu ekspresijas noteikšanai

izmantotas š das antivielas: anti-TGF- 1 (Novocastra, Newcastle, UK, Leica

Biosystems, 1:40, klons TGFB17) un anti-MMP9 (Novocastra, Newcastle, UK, Leica

Biosystems, 1:40, klons 15W2). TUNEL-pozit vo š nu iez šanai izmantots In Situ

Cell Death Detection Kit, POD mar ieris, ieskaitot Enzyme solution, Label solution un

Converter-POD (Roche, Mannheim, Germany).

Antig na un antivielas reakcijas vizualiz cijas nodrošin šanai tiek izmantotas

1) gan biot nu saturošas sekund s, gan terci s antivielas, kas satur streptavid nu un

biot na-m rrutku peroksid zes š dumu standarta ABC sist mas lietošanas gad jum ,

2) reakcijas amplifikators un polim ra iez js, ja izmantota HRP polim ru sist ma,

3) iez ts polim rs, kurš konjug ts ar sekund ro antivielu, izmantojot En Vision

sist mu. Vizualiz cijas rezult ts atkar gs no antig na lokaliz cijas š nu membr ,

citoplazm vai kodol .

Reakcijas gaita (StreptABC Complex/HRP, HiDef Detection™ HRP Polymer

system, DacoCytomation EnVision + Dual Link System-HRP (DAB+)): audu

histolo iskie griezumi, kuri novietoti uz HistoBond®+ (Marienfeld, Lauda-

Königshofen, Germany) priekšmeta stikli iem, deparafiniz ti ksilol un hidrat ti spirta

dumos ar dilstošu koncentr ciju. P c tam 0,3% H2O2 saturoš metilspirta š dum

iztur ti 20 – 40 min tes, vai lietots š dums endog no enz mu nom kšanai (Dual

Endongenous enzyme block). Antig s strukt ras apstr dei (antig nu epitopu

pieejam bas nodrošin šanai) stikli i v ti 0,01 M Na citr ta bufera š dum (pH 6,0) 15

min tes, p c tam atdzes ti temperat l dz 60o C. ABC vai En Vision pielietošanas

gad jum reakcijas gait prepar ti inkub ti ar 1% v rša seruma album nu (bovine serum

albumin fraction V jeb BSA, Roche, Mannheim, Germany) TRIS bufera š dum l dz

stundai istabas temperat . Tad prepar ti inkub ti ar prim ro monoklon lo antivielu

saturošu serumu (atš aid jums ar TRIS bufera un BSA š dumu attiec gi katrai

antivielai p c specifik cijas rekomend cij m) un iztur ti 12 stundas ledusskap 2 – 6 ºC

temperat . P c tr sreiz jas skalošanas PBS š dum griezumi inkub ti kamer ar

sekund ro antivielu saturošo serumu (biotinylated goat anti-mouse/rabbit Ig) vai HRP

polim ru (Labeled polymer-HRP) 30 min tes istabas temperat , vai ar HiDef

Page 54: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

54

Detection™ Amplifier 10 min tes istabas temperat . Tad veikta tr sreiz ja skalošana

PBS š dum un, attiec gi, inkub cija (ABC un HiDef Detection™ HRP Polymer

system lietošanas gad jum ) ar terci lo antivielu saturošo serumu (streptavidin,

biotinylated horseradish peroxidase) 30 min tes istabas temperat vai HiDef

Detection™ HRP Polymer Detector 10 min tes istabas temperat . P c tam veikta

skalošana ar TRIS bufera š dumu. Turpm k DAB (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO) vai

DAB komplekts (UltraMarque™ HRP Detection system vai DAB+Chromogen un

DAB+Substrate buffer) lietots k hromog ns 10 min tes, bet Meijera (Mayer)

hematoksil ns – š nu kodolu kr sviela. P c kr sošanas prepar ti skaloti kr na den

un dehidrat ti augošas koncentr cijas spirta š dumos (70 , 80 , 90 ). Nobeigum

prepar ti caursp din ti ksilol un p rkl ti ar iesl gšanas vidi (iesl gšanas vide PERTEX,

mounting medium for light microscopy, Histolab, Gothenburg, Sweden). Par

im npozit m uzskat tas š nas, kuras ar diaminobenzid nu uzr jušas br nus reakcijas

produktus. Prepar ti ar attiec epitopa jau zin mu pozitivit ti lietoti k pozit

kontrole. Min to prepar tu paral lie griezumi, kuros prim antiviela aizst ta ar TRIS,

izmantoti k negat kontrole.

TUNEL reakcijas veikšanai skr ninga veid izv tie smadze u audu griezumi

deparafiniz ti, hidrat ti spirta š dumos ar dilstošu koncentr ciju, tad skaloti destil

den . P c tam 0,3% H2O2 saturoš metilspirta š dum tie iztur ti 40 min tes un

rnesti destil dens vann . T k audu griezumi ievietoti Na citr ta bufera š duma

(pH6) vann un v ti 15 min tes, p c tam atdzes ti istabas temperat l dz 60oC. Audu

griezumi atst ti 1% BSA TRIS bufera š dum uz 1 stundu, p c tam p rkl ti ar TUNEL

mix (TUNEL Enzyme solution : TUNEL label, atš aid jums 1 : 9) un iztur ti 1 stundu

37 C temperat termostat . P c skalošanas TRIS bufera š dum griezumi inkub ti ar

konvertoru (Converter-POD solution) termostat 37° C 30 min tes. P c skalošanas

TRIS bufera š dum griezumi p rkl ti ar DAB (10 min tes) un skaloti kr na den .

nu kodolu kontrastkr sošana veikta ar hematoksil nu, prepar ti dehidrat ti augošas

koncentr cijas spirta š dumos, tad caursp din ti ksilol un p rkl ti ar iesl gšanas vidi.

Perlsa reakcija veikta izlases veid , ietverot gan hronisku alkohola un narkotisko

vielu lietot ju, gan kontroles grupas materi lu. Perlsa kr sošanas metodi ar Pr sijas

(Prussian) zilo rekomend Fe(III) noteikšanai dz vnieku audos tr un labi izv rt jam

rezult ta d , dodot izteikti zilu kr su reakcijas produktam (Jellinger et al.,1990; Perl

and Good,1992).

Page 55: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

55

Antig nu ekspresijas izv rt jums veikts smadze u autopsiju CC, zemgarozas

kodolu rajonu pel s un ar tiem asoci s balt s vielas rajonos, k ar later lo

ventrikulu (VL) rajon , katr no tiem izv rt jot ekspresiju daž dos š nu veidos.

Im nhisto misko reakciju rezult tu anal ze veikta, izv rt jot im nreaktivit ti neironu

un glijas š s, tostarp astroc tos un oligodendroc tos; veikta ar asins kapil ru

veidojošo endotelioc tu un peric tu anal ze. SOD1 un TGF- 1 im nreaktivit te noteikta

ar aknu audu griezumos.

Reakciju im nreaktivit tes intensit te un antig nu ekspresija izv rt ta, gaismas

mikroskop Leica (LEICA, LEITZ DMRB, V cija), randomiz ti izv loties 10

redzeslaukus × 400 palielin jum .

Intensit te analiz ta puskvantitat vi, izmantojot š du sist mu: 0 – negat va

reakcija, 1 – ja, 2 – vid ja, 3 – izteikta reakcija. TGF- 1, SOD1 un MMP9

im nreaktivit tes izv rt jums smadze u audos veikts, analiz jot relat vo proporciju, t.i.,

izv rt jot, cik lielu da u no redzeslauka, izteiktu procentos (0% – 100%), aiz em

analiz jam strukt ra, kur nov ro antig na ekspresiju. Ieg s v rt bas reizin tas ar

intensit ti un defin tas k ekspresija. Neironu skaits redzeslauk analiz ts kvantitat vi.

3.2.3. Im nhisto misko reakciju rezult tu statistisk anal ze

Im nhisto misko reakciju rezult ti atspogu oti k medi nas ar starpkvarti u

rt m (IQR (25%; 75%)). Vair ku kategoriz tu main go sal dzin šanai izmantots h

kvadr ta (Chi-Square) tests. Im nreaktivit tes v rt bas starp grup m analiz tas ar

Manna-Vitnija (Mann Whitney U) vai Kruskola-Volisa (Kruskal-Wallis) testu, grup –

ar Vilkoksona (Wilcoxon Signed Ranks) vai Fridmena (Friedman's) testu. Sp rmena

(Spearman's rank) korel cijas koeficients lietots, izv rt jot saist bu starp TGF- , SOD1

un MMP9 ekspresiju. Korel cija nov rt ta k cieša, ja korel cijas koeficients bijis

liel ks vai vien ds ar 0,7. B tiskuma l menis (p) ar v rt bu, kas maz ka par 0,05, v rt ts

statistiski ticams. SPSS 20.0 programma izmantota nepieciešamo apr inu veikšanai.

Page 56: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

56

3.3. Materi la apstr de anal zei caurstarojoš elektronu mikroskop

3.3.1. Audu fiks cija un ieguld šana epoks da sve os

Smadze u audu materi ls elektronmikroskopiskajai anal zei sasmalcin ts 1 mm3

gabali os un fiks ts 2,5% glut raldeh da š dum 0,1 M fosf ta bufer (pH=7,4) 2 l dz 4

stundas 4 ºC temperat . Glut raldeh ds auj veidot cieš ku saist bu starp molekul m ar

metiltilti a pal dz bu nek formal ns, t c fiks još s paš bas ir stipr kas. Fiks tais

audu materi ls skalots fosf ta bufera š dum (pH=7,4), kam pievienota saharoze (tr s

reizes buferis main ts ik p c 10 min m 4 ºC temperat ). Papildu fiks cija veikta ar

1% osmijsk bi 0,1 M fosf ta bufer 1 stundu 4 ºC temperat . P cfiks cija ar

osmijsk bi nepieciešama, lai piln gi stabiliz tu š nu strukt ras. P c tam prepar ts tr s

reizes skalots fosf ta bufera š dum bez saharozes, ik p c 10 min m š dumu mainot

4 ºC temperat . Tad audu materi ls at de ots ar spirtu pieaugoš koncentr cij (50º,

70º, 80º, 90º, 96º un 100º), katras koncentr cijas spirta š dumu nomainot 2 – 3 reizes ik

c piec m min m 4 ºC temperat . P c iztur šanas 70º spirt , audu gabali us uz

diennakti ievieto 2% uranilacet ta 70º spirta š dum . Audu materi ls pak peniski

pies tin ts ar epoks da sve u (Epoxy embedding medium kit: Epoxy embedding

medium, Epoxy embedding medium hardener DDSA [2-dodecenylsuccinic anhydrite],

NMA [methylnadic anhydrite], Sigma-Aldrich, Buchs, Switzerland) komponentu un

acetona mais jumu, izturot termostat +37 ºC temperat vienu stundu. P c tam audu

gabali i atst ti pa nakti istabas temperat epoks da sve u mais jum (bez katalizatora

Epoxy embedding medium accelerator DPM-30 [2,4,6-

Tris(dimethulaminomethyl)phenol]). Materi ls ieguld ts epoks da sve u mais jum (ar

katalizatoru) speci s plastmasas kapsul s un ievietots termostat +60 ºC temperat

uz 24 – 48 stund m (Maunsbach, 1994; Celis, 1994).

3.3.2. Puspl no audu griezumu gatavošana

Smadze u audu materi la puspl nie griezumi, kas kr soti ar toluid nzilo, auj

nov rt t griezum ietverto pamatelementu kop jo ainu un izv rt t morfolo isk s

izmai as gaismas mikroskop . Sal dzinot ar paraf ieguld to audu materi la anal zi, š

metode ir informat ka – t dod plaš kas iesp jas atpaz t, izv rt t un aprakst t

Page 57: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

57

smadze u š nu strukt ru. Š metode dod iesp ju prec zi izv ties turpm ko ultrapl no

griezumu anal zes vietu.

No epoks da sve os ieguld audu materi la, izmantojot ultramikrotomu

(Y2088, LKB, Zviedrija), izgatavoti 1 – 2 µm biezi audu puspl nie griezumi. T k no

ultramikrotoma audu griezumi p rnesti uz priekšmeta stikli a, uz kura iepriekš

uzpilin ts dens piliens, p c tam ž ti uz elektrisk s pl ts. T veid izž tie audu

griezumi iztaisnojas un piel jas pie priekšmeta stikla. Kr sošanai gatavots 1%

toluid nzil š dums den pie pH 9,0 ( ,1974). Pagatavotajam š dumam

pievienots n trija tetrabor ta dens atš aid jums attiec 1:1. Kr sošanas intensit te

atkar ga no kr sas koncentr cijas, kr sošanas laika, audu griezumu biezuma un

temperat ras. Uz priekšmeta stikla ar griezumiem uzpilin ta kr sa un stikls sild ts

apm ram pusmin ti. Tad stikls noskalots ar destil tu deni un ž ts. Nokr sotie audu

griezumi p rkl ti ar iesl gšanas vidi un segstikli u.

Puspl nie smadze u audu griezumi analiz ti un izv rt ti pie daž diem gaismas

mikroskopa palielin jumiem. Ar 400× gaismas mikroskopa palielin jumu var v rt t

smadze u pamatelementu izvietojumu, to savstarp s attiec bas, kr sošanas kvalit ti,

ar analiz t š nas, š nu kodolus, iesl gumus u.c. (Zalcmane un Groma, 2004;

Kamann et al., 2007).

3.3.3. Ultrapl no audu griezumu gatavošana

c puspl no audu griezumu nov rt šanas gaismas mikroskop izv ta noteikta

elektronmikroskopiskai anal zei der ga audu materi la vieta prepar , lai pagatavotu 60

– 80 nm ultrapl nus griezumus. P c tam, kad blok atrasta nepieciešam audu vieta un

pats bloks noasin ts, ar ultramikrotoma (Y2088, LKB, Zviedrija) pal dz bu pagatavoti

ultrapl nie griezumi.

Pirm audu kontrast šana (kr sošana) notikusi p c audu fiks šanas 1%

osmijsk (osmija tetroks da (Acros Organics, Geel, Belgium) š dums fosf ta bufer ),

kas satur smag met la atomus. Osmijsk be rea gan ar lip diem, gan ar

olbaltumviel m, rezult palielinot kontrastu starp š nu membr nu lipoprote diem un

citoplazmas tauku iesl gumiem. Nukleoprote du kontrasts ir sal dzinoši maz ks, jo

osmijsk be rea tikai ar to olbaltumvielu komponentu. V k ultrapl nie griezumi, kas

Page 58: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

58

novietoti uz vara sieti iem, dubultkontrast ti ar uranilacet ta (Polysciences, Inc,

Warrington, P.A.) š dumu un svina citr tu (pagatavots no svina (II) nitr ta (Merck,

Darmstatd, Germany), n trija citr ta monohidr ta (Merck, Darmstatd, Germany) un 1M

Na hidroks da) (Reynolds, 1963). Elektronmikroskopij audu ultrapl no griezumu

dubultkontrast šana (dubultkr sošana) ietver: 1 – kontrast šanu ar uranilacet ta

dumu 10 – 20 min tes, 2 – skalošanu ar destil tu deni, 3 – kontrast šanu ar svina

citr tu 2 – 5 min tes, 4 – skalošanu ar destil tu deni. Zin ms, ka uranilacet ts

iev rojami palielina DNS un RNS kontrastu, maz k – olbaltumvielu kontrastu. T

uranilacet tu uzskata par selekt vu, bet nespecifisku nukle nsk bju kr svielu. Kr sviela

var rea t ar fiksatora molekul m, kas saist tas ar audiem. Svina citr ts saist s ar

osmijsk bes savienojumiem starp osmiju un dažiem š nas komponentiem audu

fiks cijas laik . T veid p c fiks cijas ar osmijsk bi svins darbojas k univers la

audu kontrastviela. Svina s i augst s pH v rt s labi iekr so š nas membr nu

(Watson, 1958).

Prepar ta anal ze vispirms veikta maz elektronu mikroskopa palielin jum (ap

2000× – 3000×). P c tam, kad vajadz gais š nu griezums atrasts, tas analiz ts, aprakst ts

un, ja nepieciešams, fotograf ts rezult tu dokument šanai. Turpm k, veicot prepar tu

anal zi, izv ts liel ks palielin jums. Optim lais prepar ta anal zes palielin jums

atkar gs no parauga patn m un kontrasta. Darb prepar tu anal ze veikta

palielin jum no 2000× l dz 40000x. JEOL firmas elektronu mikroskop JEM 1011

(Jap na) zem ekr na ievietotas speci las Kodak firmas fotopl tn tes (SO-163, Kodak,

Rochester, N.Y.), kas p rkl tas ar s kgraudainu emulsiju, nodrošinot elektronatt la

deta u fiks ciju. T k fotopl tn tes att st tas, izmantojot atbilstošu Kodak firmas

fotofilmu att st ju un sken tas (Epson Perfection V700 Photo, Seiko Epson Corp.,

Jap na) digit lai att lu ieg šanai.

3.4. Materi la apstr de anal zei sken još elektronu mikroskop un EDX

3.4.1. Materi la sagatavošana anal zei sken još elektronu mikroskop

Audu autopsijas gabali i s kotn ji fiks ti atbilstoši metodei 2,5% glut raldeh da

dum un 1% osmijsk . Audu apstr des ar osmijsk bi m is ir audu ciet bas

pan kšana un elektrisk s vad tsp jas palielin šana. Pirms audu ž šanas kritiskaj

Page 59: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

59

punkt , tie at de oti pieaugošas koncentr cijas aceton (60°, 70°, 80°, 90°, 100°).

šana kritiskaj punkt ar ž ju (E3000, Agar Scientific Ltd, Anglija)

nodrošin ta ar og sk s g zes (CO2), attiec ga spiediena un dens temperat ras

pal dz bu. Sausie paraugi piestiprin ti speci lam tur jam ar sudraba pastas pal dz bu,

tad p rkl ti ar zelta k rti u katoda putin ja apar (JFC-1300, JEOL, Jap na).

Sagatavotie audu tur ji ar paraugiem ievietoti sken još elektronu mikroskop JSM-

6490LV (JEOL, Jap na); SEI (sekund ro elektronu att lošana) rež pie 25kV liela

sprieguma paraugi v rt ti 3,000× – 20,000× liel palielin jum .

3.4.2. Rentgenmikroanal zes metode

Starpkatedru elektronmikroskopijas laboratorij sagatavoti smadze u autopsiju

paraugi, tos paši apstr jot misko elementu anal zei ar EDX sken još

elektronmikroskop augsta vakuuma apst os. Audu griezumi at de oti pieaugošas

koncentr cijas aceton (60°, 70°, 80°, 90°, 100°). P c ž šanas kritiskaj punkt

paraugi sagatavoti, p rkl jot tos ar oglek a k rti u. Sagatavotie audu tur ji ar

paraugiem ievietoti sken još elektronu mikroskop JSM-6490LV; BSE (atstarotie

sekund rie elektroni) rež pie 25kV liela sprieguma paraugi v rt ti 3,000× – 20,000×

liel palielin jum .

Elementu sast va noteikšanai analiz ts parauga izstaroto sekund ro rentgenstaru

spektrs, izmantojot ar š idru sl pekli dzes tu sil cija detektoru (JSM 6490LV, JEOL,

Jap na) ar no polim ru filmas veidotu ieejas logu, kas, atš ir no detektoriem ar

berilija logu, vis re istr t ar vieglos elementus, s kot no bora un ieskaitot organisk s

viel s svar gos elementus – oglekli un sk bekli. Elementu anal zes ekspoz cijas laiks

ildzis ne vair k par 10 min m, nodrošinot minim lu parauga materi la desorbciju zem

elektronu k a. Ieg tajos rentgenfluorescences spektros nov rt ts, kuri spektr lie

maksimumi ir virs trokš u l me a, noteikti artefakti, t saucamie "summas" p i un

ener ijas nopl des sil cija detektor ("escape") p i. Kop ar šo inform ciju ieg tais

spektrs izmantots elementu koncentr cijas apr inam ar firmas "Ametek" programmu

paketi, lietojot t saucamo fundament lo parametru metodi, tas ir, izmantojot zin mos

atomu fundament los parametrus un neizmantojot emp risku sal dzin šanu ar zin mas

elementu koncentr cijas saturošiem etalonparaugiem.

Page 60: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

60

4. REZULT TI4.1. Gaismas mikroskopijas rezult ti

Hroniskiem alkohola lietot jiem p rskata griezumos nov ro galvas smadze u

asinsvadu pilnasin bu, perivaz las hemor ijas, dif zu perivaskul ru t sku, bieži m kst

smadze u apvalka fibrozi un per veid gus demieliniz cijas rajonus baltaj viel (4.1.

A, B, C att.). Aknu anal ze uzr da per ainu vai tot lu hepatoc tu steatozi, bieži nov ro

hepatoc tus, kas satur lielpiliena tauku iesl gumus, t.s. tauku cistas citoplazm . Nov ro

periport lu un port lu fibrozi, reiz m izteiktu cirozi (4.1. D att.). Bieži nov ro port lu

aknu cirozi uz dif zas aknu steatozes fona.

Narkotisko vielu lietot jiem nov rota galvas smadze u t ska,

sastr gumpilnasin ba un asinsvadu mikrocirkul cijas trauc jumi. Aknu audu anal ze

uzr da hepatoc tus ar glud endoplazmatisk t kla hiperpl ziju, leikocit ru infiltr ciju

port lajos traktos, taukaino hepatozi un aknu fibrozi.

Kontroles grup vien no gad jumiem konstat ta asinsvadu pilnasin ba

smadze u viel . Sešos no analiz tajiem kontroles paraugiem nov rots galvas smadze u

kst apvalka neregul rs caurasi ojums, smadze u apvalku un vielas nevienm ga

pilnasin ba, ta u vielas z jums saglab ts. Pieci no analiz tajiem kontroles paraugiem

histolo iski bez izmai m. Kontroles grup , analiz jot aknu audus, divos gad jumos

nov rota aknu hepatoze, vien gad jum limfoc tu infiltr ti un vien no tiem ar fibroze,

citos daivi u un parenh mas z jums saglab ts. Aknu audos tika konstat ta s kpilienu

hepatoze, mazizteikta steatoze, žultsst ze un neizteikta fibroze, 4 no p s grupas

gad jumiem aknu audi bez patolo ijas.

Gaismas mikroskop , analiz jot puspl nos griezumus baz lo gangliju rajona

pel kaj viel , nov ro neironu erme us un to izaugumus, astroc tus, ret k

oligodendroc tus, savuk rt baltaj viel nov ro oligodendroc tus ar nelielu, apa u un

tumšu kodolu, mielin tus aksonus un polimorfus astroc tus (4.2. A,B att.).

Page 61: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

61

4.1. att. Alkohola lietot ju grupa: asinsvadu pilnasin ba SN pel s (A) un balt s vielas(C) rajonos, ×400, ×200; (B) per veid gi demieliniz cijas rajoni SN baltaj viel , ×250;

(D) aknu fibroze, tauku cistas hepatoc tu citoplazm , ×100

4.2. att. Puspl nie griezumi: (A) SN rajona pel viela, (B) SN rajona balt viela, ×400

Page 62: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

62

4.1.1. NSE im nhisto misk s izp tes rezult ti

Im nhisto misk s reakcijas ar anti-NSE antivielu tika veiktas izlases veid ,

ietverot gan hronisku alkohola un narkotisko vielu lietot ju gad jumus, gan kontroles

grupas materi lu. NSE ekspresija nov rota neironu perikarion un izaugumos.

Nov rots, ka NSE im nekspresija vari , izv rt jot intensit ti SN un CS rajonos.

Hronisku alkohola lietot ju SN rajona pel s vielas neironos nov rot

intensit te vari ja no negat vas (0) l dz v jai (1), neirop v ja (1) un m rena (2), balt s

vielas rajon t vari no negat vas (0) l dz m renai (2). CS rajon pel kaj viel

neironos negat va (0), biež k m rena (2), neirop v ja (1) un m rena (2), balt s vielas

iedr s vari no negat vas (0) l dz izteiktai (3) intensit tei (4.3. A att.). Hronisku

alkohola lietot ju CC rajonos nov rota v ja (1), biež k m rena (2) NSE intensit te

pel s vielas neironos, neirop v ja (1) un m rena (2), balt s vielas š iedr s negat va

(0), ret k v ja (1).

4.3. att. NSE ekspresija hronisku alkohola lietot ju CS rajon (A), ×250; narkotisko vielulietot ju SN pel kaj viel (B), ×400; kontroles grupas SN un CS rajonos (C,D), ×250

Page 63: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

63

Narkotisko vielu lietot ju grup SN rajon pel kaj viel nov ro negat vu vai

reti v ji pozit vu (1) im nreaktivit tes intensit ti neironos, savuk rt neirop m renu

(2) l dz izteiktu (3), balt s vielas rajon l dz gi (4.3. B att.).

No kontroles grupas izv tajos gad jumos negat va (0), biež k izteikta (3)

intensit te nov rota SN pel s vielas neironos, neirop v ja (1) l dz m rena (2),

savuk rt balt s vielas rajonos m rena (2) (4.3. C att.). CS rajona pel s vielas neironos

nov rota negat va (0) un reti v ja (1) NSE intensit te, savuk rt neirop m rena (2).

Variabla NSE intensit te konstat ta balt s vielas rajonos, kur nov rota gan v ja (1), gan

izteikta (3) (4.3. D att.).

4.1.2. GFAP im nhisto misk s izp tes rezult ti

Sakar ar sarež to galvas smadze u telpisko strukt ru, astroc tu diferenci cijai

tika izmantots specifiskais astroc tu mar ieris – monoklon anti-GFAP antiviela,

izlases veid izv loties gad jumus no hronisku alkohola un narkotisko vielu lietot ju

juma grup m.

Izteikta (3) GFAP intensit te tika nov rota gan CC astroc tos baltaj viel , gan

pel s vielas rajonos. L dz gi CS rajona astroc tos – gan baltaj , gan pel kaj viel –

alkohola un narkotisko vielu lietot jiem nov rota izteikta (3) GFAP intensit te (4.4.

A,B,C,D att.).

Anti-GFAP antivielas lokaliz cija v rt jama k dif za, to nov ro gan š nas

ermen , gan izaugumos. Izteiktu GFAP intensit ti (3) nov ro astroc tu gala izaugumos

pie asins kapil riem (4.4. B,D att.).

Page 64: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

64

4.4. att. GFAP ekspresija CS rajon (A,B) hroniskiem alkohola lietot jiem, ×200;(C,D) narkotisko vielu lietot jiem, ×200, ×250

4.1.3. Dzelzs histo misk s noteikšanas rezult ti

Perlsa reakcija tika veikta izlases veid , ietverot gan hronisku alkohola un

narkotisko vielu lietot ju gad jumus, gan kontroles grupas materi lu. Perlsa reakcij

nas ar dzelzi saturoš m granul m nov ro zil kr . Izv tajos paraugos no hronisku

alkohola lietot ju grupas Fe pozit vas š nas tika nov rotas maz, bieži neviena.

Sal dzinoši vair k Fe depoz tus nov ro narkotisko vielu lietot ju grup asins kapil ru

tuvum (4.5. A,B att.).

Page 65: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

65

4.5. att. Fe depoz ti narkotisko vielu lietot ju grup asins kapil ru tuvum : CS rajons(A,B), ×250, ×200

4.1.4. CD68 im nhisto misk s izp tes rezult ti

Izteiktu (3) CD68 intensit ti nov roj m gan pel kaj , gan baltaj viel

hroniskiem alkohola lietot jiem visos izp tes smadze u rajonos. Bieži CD68 pozit vas

nas nov ro asins kapil ru, ar neironu tuvum (4.6. A,B att.).

4.6. att. CD68 pozit vas š nas asins kapil ru un neironu tuvum CS rajona baltaj (A) unpel kaj (B) viel , ×250, ×200

Page 66: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

66

4.1.5. TGF- 1 im nhisto misk s izp tes rezult ti

Statistiski ticami atš s alkohola atkar go un kontroles TGF- 1 pozit vo

neironu skaits SN rajon : 1,0 (0,0; 6,0) un 0,0 (0,0; 1,0), (p<0,001), CS rajon 8,5 (2,0;

19,0) un 1,0 (0,0; 12,3), (p<0,001), CC statistiski ticamas atš ir bas nenov ro: 17,5

(11,0; 29,0) un 21,0 (7,0; 26,0), (p=0,266), (4.7. att.).

Sal dzinot TGF- 1 intensit ti neironos starp izp tes rajoniem p juma grup s,

dati statistiski ticami atš s (p=0,007) gan hroniskiem alkohola lietot jiem, attiec gi:

SN 1,0 (0,0; 1,0), CS 1,0 (1,0; 1,0) un CC 1,0 (1,0; 1,0), gan kontrolei (p<0,001),

attiec gi SN 0,0 (0,0; 1,0), CS 1,0 (0,0; 1,0) un CC 1,0 (1,0; 1,0). Sal dzinot TGF- 1

intensit ti neironos hroniskiem alkohola lietot jiem un kontrolei, dati statistiski ticami

atš s visos izp tes rajonos: SN un CS (p<0,001), k ar CC (p=0,008).

4.7. att. Hronisku alkohola lietot ju un kontroles grupas kop jais neironu skaits (N) unTGF- 1 pozit vo neironu skaits (N/P) izp tes rajonos

Sal dzinot TGF- 1 intensit ti neirop starp izp tes rajoniem, dati statistiski

ticami atš s (p<0,001) gan hroniskiem alkohola lietot jiem, attiec gi: SN 1,0 (0,0;

1,0), CS 1,0 (0,0; 1,0) un CC 0,0 (0,0; 1,0), gan kontrolei (p<0,001), attiec gi SN 0,0

(1,0; 2,0), CS 1,0 (1,0; 2,0), CC 0,0 (0,0; 1,0).

Page 67: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

67

Statistiski ticamas atš ir bas (p<0,001) TGF- 1 intensit tei nov ro hroniskiem

alkohola lietot jiem, sal dzinot SN rajon neironus ar neirop lu: 1,0 (0,0; 1,0) un 1,0

(0,0; 1,0), l dz gi CC rajon 1,0 (1,0; 1,0) un 0,0 (0,0; 1,0). L dz gi, statistiski ticamas

atš ir bas (p<0,001) nov ro, sal dzinot balt s vielas š iedras ar neirop lu – SN: 2,0

(2,0;3,0) un 1,0 (0,0;1,0), CC: 2,0 (1,0;2,0) un 0,0 (0,0; 1,0).

TGF- 1 intensit te narkom niem neironos statistiski ticami atš s, sal dzinot

ar kontroli, CC rajon : 1,5 (1,0; 3,0) un 1,0 (1,0; 1,0), (p<0,001), citos rajonos atš ir bas

nenov ro.

Kontroles grup nov ro statistiski ticamas atš ir bas (p<0,001) TGF- 1

intensit tei visos izp tes rajonos, sal dzinot neironus ar neirop lu – SN: 0,0 (0,0; 1,0) un

0,0 (1,0; 2,0), l dz gi CS rajon 1,0 (0,0; 1,0) un 1,0 (1,0; 2,0), k ar CC 1,0 (1,0; 1,0)

un 0,0 (0,0; 1,0). Turkl t, statistiski ticamas atš ir bas (p<0,001) nov ro, sal dzinot SN

balt s vielas š iedras ar neirop lu: 2,0 (2,0; 3,0) un 1,0 (0,0; 2,0), l dz gi CS rajon 1,0

(1,0; 2,0) un 1,0 (1,0; 2,0), CC atš ir bas nenov ro.

Ependimoc ti uzr ja negat vu (0) un v ju (1) TGF- 1 im nreaktivit tes

intensit ti alkohola lietot ju grup . Vid ji izteikta TGF- 1 ekspresija nov rota VL

sieni .

Sal dzinot alkohola atkar go grup TGF- 1 ekspresiju neironos starp izp tes

rajoniem, nov ro statistiski ticamas atš ir bas (p<0,001): SN 0,04 (0,00; 0,40), CS 0,8

(0,15; 1,00), CC 0,88 (0,50; 1,00). L dz gi, sal dzinot kontroles grup TGF- 1

ekspresiju neironos starp izp tes rajoniem, nov ro statistiski ticamas atš ir bas

(p<0,001): SN 0,00 (0,00; 0,07), CS 0,33 (0,00; 0,97), CC 0,88 (0,26; 1,00). Sal dzinot

TGF- 1 ekpresiju alkohola atkar gajiem ar kontroli, statistiski ticami atš iras SN

(p<0,001) un CS neironi (p=0,001), CC neironos atš ir bas nenov ro (p=0,372), (4.8.

att.).

Page 68: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

68

4.8. att. Hronisko alkohola lietot ju un kontroles grupas TGF- 1 ekspresija neironosizp tes rajonos

Sal dzinot hronisko alkohola lietot ju grup TGF- 1 ekspresiju neironos un

balt s vielas š iedr s, ieg ti statistiski ticami atš ir gi rezult ti (p<0,001) SN rajon :

0,04 (0,00; 0,40) un 0,95 (0,60; 1,50), (p<0,001). Sal dzinot kontroles grup TGF- 1

ekspresiju neironos un balt s vielas š iedr s, ieg ti statistiski ticami atš ir gi rezult ti

(p<0,001) – SN: 0,00 (0,00; 0,07) un 1,40 (0,80; 2,10), CC 0,88 (0,26; 1,00) un 1,60

(0,90; 2,00).

Sal dzinot hronisko alkohola lietot ju grup TGF- 1 ekspresiju neirop visos

izp tes rajonos, nov ro statistiski ticamas atš ir bas (p<0,001): SN 0,20 (0,00; 0,80), CS

0,20 (0,00; 0,50), CC 0,00 (0,00; 0,60), (p=0,007). L dz gi, sal dzinot kontroles grup

TGF- 1 ekspresiju neirop visos izp tes rajonos, nov ro statistiski ticamas atš ir bas

(p<0,001): SN 0,40 (0,00; 1,00), CS 0,20 (0,10; 0,40), CC 0,00 (0,00; 0,68), (p<0,001).

Page 69: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

69

4.9. att. TGF- 1 ekspresija hronisku alkohola lietot ju grup : (A) SN balt s vielas rajon ,×200, un (C) CS rajona pel kaj un baltaj viel , ×100; (B) kontroles grupas SN rajona

baltaj viel , ×100, un (D) pel s vielas neironos, ×200; (E) narkotisko vielu lietot ju CCneironos, ×250, un (F) SN rajona neironos, ×200

Alkohola atkar gajiem statistiski ticami atš s (p<0,001) TGF- 1 ekspresija

visos izp tes rajonos balt s vielas š iedr s, sal dzinot ar neirop lu – SN 0,95 (0,60;

1,50) un 0,20 (0,00; 0,80), CS: 0,70 (0,20; 1,20) un 0,20 (0,00; 0,50), CC: 0,90 (0,60;

1,00) un 0,00 (0,00; 0,60), (4.9. A,C att.). L dz gi, kontroles grup statistiski ticami

atš s (p<0,001) TGF- 1 ekspresija visos izp tes rajonos balt s vielas š iedr s,

Page 70: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

70

sal dzinot ar neirop lu – SN: 1,40 (0,80; 2,10) un 0,40 (0,00; 1,00), CS 0,60 (0,20; 1,00)

un 0,20 (0,10; 0,40), CC 1,60 (0,90; 2,00) un 0,00 (0,00; 0,68), (4.9. B,D att.).

Sal dzinot TGF- 1 ekpresiju hroniskiem alkohola lietot jiem ar kontroli,

statistiski ticami atš s SN neirop ls 0,20 (0,00; 0,80) un 0,40 (0,00; 1,00), (p=0,028);

SN balt s vielas š iedras, attiec gi 0,95 (0,60; 1,50) un 1,40 (0,80; 2,10), (p<0,001), k

ar CC balt s vielas š iedras, attiec gi 0,90 (0,60; 1,00) un 1,60 (0,90; 2,00), (p<0,001).

Citur atš ir bas nenov ro.

Narkotisko vielu lietot jiem, sal dzinot ar kontroli, statistiski ticami atš s gan

pozit vo neironu skaits 40,5 (33,3; 45,8) un 21,0 (7,0; 26,0), gan TGF- 1 ekspresija:

1,20 (0,84; 2,66) un 0,88 (0,26; 1,00), (p=0,011) tikai CC rajon (4.9. E att.).

Narkotisko vielu lietot jiem, sal dzinot ar kontroli, statistiski ticamas TGF- 1

ekspresijas atš ir bas nov ro, sal dzinot SN neirop lu 0,00 (0,00; 0,20) un 0,40 (0,00;

1,00), (p<0,001) un balt s vielas š iedras 0,90 (0,50; 1,60) un 1,40 (0,80; 2,10),

(p<0,001). CC rajon nov ro statistiski ticamas atš ir bas, sal dzinot balt s vielas

iedras 1,10 (0,30; 1,80) un 1,60 (0,90; 2,00), (p=0,003).

Narkotisko vielu lietot jiem statistiski ticamas TGF- 1 ekspresijas atš ir bas

(p<0,001) nov ro, sal dzinot neironus un balt s vielas š iedras visos izp tes rajonos: SN

0,00 (0,00; 0,14) un 0,60 (0,40; 0,63); CS 0,50 (0,00; 0,93) un 0,40 (0,10; 0,50), CC

1,20 (0,84; 2,66) un 0,35 (0,20; 0,40), (4.9. F att.).

Sal dzinot alkohola lietot ju, narkom nu un kontroles grupas neironus visos

izp tes rajonos, statistiski ticami atš s neironu skaits CS un CC rajonos, k ar

TGF- 1-pozit vo neironu skaits visos izp tes rajonos (p<0,001), (4.10., 4.11., 4.12. att.).

Page 71: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

71

4.10. att. Visu izp tes grupu kop jais neironu skaits (N) un TGF- 1 pozit vo neironuskaits (N/P) SN rajon

4.11. att. Visu izp tes grupu kop jais neironu skaits (N) un TGF- 1 pozit vo neironuskaits (N/P) CS rajon

Page 72: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

72

4.12. att. Visu izp tes grupu kop jais neironu skaits (N) un TGF- 1pozit vo neironu skaits (N/P) CC rajon

Hroniskiem alkohola lietot jiem neironos TGF- 1 ekspresija statistiski ticami

korel ar SOD1 ekspresiju SN (r=0,199, p=0,038), CC rajonos turpret nov ro negat vu

korel ciju (r=-0,326, p<0,001). Savuk rt CS rajon nov ro negat vu korel ciju ar

MMP9 ekspresiju (r=-0,366, p<0,001). Kontroles grup nov ro pozit vu TGF- 1

korel ciju ar SOD1 ekspresiju SN (r=0,257, p=0,22) un CC (r=0,553, p=0,002)

neironos, savuk rt CS rajon nov ro negat vu ekspresijas korel ciju (r=-0,528, p=0,17).

Alkohola lietot ju grup nov ro pozit vu TGF- 1 ekspresijas korel ciju ar

MMP9 ekspresiju SN neirop (r=0,360, p<0,001), savuk rt negat vu korel ciju ar

SOD1 CC neirop (r=-0,197, p=0,025). Kontrolei nov ro pozit vu TGF- 1 ekspresijas

korel ciju ar SOD1 ekspresiju neirop SN rajon (r=0,307, p=0,006), savuk rt CS

rajon nov ro negat vu korel ciju (r=-0,600, p=0,005).

Alkohola lietot jiem nov ro negat vu TGF- 1 ekspresijas korel ciju ar MMP9

ekspresiju CS rajona balt s vielas š iedr s (r=-0,303, p=0,004), savuk rt šeit pozit va

korel cija ar SOD1 (r=0,332, p=0,005). Kontrol nov ro pozit vu korel ciju TGF- 1

ekspresijai ar SOD1 ekspresiju SN balt s vielas š iedr s (r=0,243, p=0,030).

Kopsavilkums.

Sal dzinot TGF- 1 ekspresijas medi s v rt bas neironos, hroniskiem alkohola

lietot jiem SN un CS rajonos t s ir augst kas nek kontrolei, CC atš ir bas nenov ro.

Page 73: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

73

Zem kas TGF- 1 ekspresijas medi s v rt bas bija alkohola lietot ju grup SN un CC

balt s vielas š iedr s, t s sal dzinot ar kontroli. Narkotisko vielu lietot jiem, sal dzinot

ar kontroli, neironos augst kas medi s v rt bas nov ro tikai CC rajon , l dz gi,

augst kas t s bija ar , sal dzinot balt s vielas š iedras.

Hroniskiem alkohola lietot jiem neironos TGF- 1 ekspresija statistiski ticami

korel ar SOD1 ekspresiju SN rajon , CC rajon turpret nov ro negat vu korel ciju.

Savuk rt CS rajon nov ro negat vu TGF- 1 korel ciju ar MMP9 ekspresiju.

Hroniskiem alkohola lietot jiem nov ro negat vu TGF- 1 ekspresijas korel ciju ar

MMP9 ekspresiju CS rajona balt s vielas š iedr s, savuk rt šeit pozit va korel cija ar

SOD1 ekspresiju.

4.1.6. NGFR im nhisto misk s izp tes rezult ti

Sal dzinot SN rajona NGFR pozit vo neironu skaitu, ieguv m statistiski ticamas

atš ir bas (p<0,001) vis s izp tes grup s: hroniskiem alkohola lietot jiem 7,3%, (n=8),

narkom niem 38,0%, (n=35) un kontroles grup 11,4%, (n=19), (4.13. att.). Sal dzinot

ar kontroli (44,3%), (n=31), alkohola lietot jiem nov ro 29,1%, (n=32) NGFR pozit vas

balt s vielas š iedras SN rajon (p=0,037), – narkom niem (40,0%), (n=20),

sal dzin jum ar kontroli, statistiski ticamas atš ir bas nenov ro (4.14. att.).

Sal dzinot CS rajona NGFR pozit vo neironu skaitu, ieguv m statistiski ticamas

atš ir bas (p<0,001): alkohola lietot jiem 26,0%, (n=26), narkom niem 40,0%, (n=20)

un kontroles grup 6,0%, (n=3), (4.13. att.). Sal dzinot CS rajona NGFR pozit vo

iedru daudzumu balt s vielas rajon , neieguv m statistiski ticamas atš ir bas:

alkohola lietot jiem 40,0%, (n=40), narkom niem 28,0%, (n=14) un kontroles grup

28,0%, (n=14).

Sal dzinot CC rajona NGFR pozit vo neironu skaitu, ieguv m statistiski ticamas

atš ir bas (p<0,001): alkohola lietot ju grup 45,0%, (n=27), kontroles grup 0,0%,

(n=0), l dz gi dati ieg ti, sal dzinot abu grupu balt s vielas š iedras: 46,7%, (n=28) un

0,0%, (n=0).

Page 74: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

74

93%74%

55%

89% 94% 100%

7%26%

45%

11% 6% 0%0

20406080

100120

SN CS CC SN CS CC

Alkoholi i Kontrole

Grupa

Eks

pres

ija,%

Nav

Ir

4.13. att. NGFR-pozit vo neironu skaits substantia nigra, corpus striatum uncortex cerebri rajonos alkohola lietot ju un kontroles grup s

71%60% 53% 56%

72%

100%

29%40% 47% 44%

28%

0%0

20

40

60

80

100

120

SN CS CC SN CS CC

Alkoholi i Kontrole

Grupa

Eks

pres

ija,%

Nav

Ir

4.14. att. NGFR-pozit vo š iedru daudzums substantia nigra, corpus striatumun cortex cerebri balt s vielas rajonos alkohola lietot ju un kontroles grup s

Neironu izaugumi uzr ja heterog nu NGFR ekspresiju CC un baz lo gangliju

rajonos.

Hroniskiem alkohola lietot jiem NGFR intensit te neironos SN rajon bija

rsvar negat va (0), CS rajon v ji izteikta (1); attiec gi m rena (2) intensit te

nov rota SN balt s vielas rajonos, bet m rena (2) l dz izteikta (3) CS rajona baltaj viel

(4.15. A,B att).

Page 75: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

75

Narkotisko vielu lietot jiem nov ro p rsvar negat vu (0) intensit ti baz lo

gangliju rajon , reti t bija v ji izteikta (1). SN rajona baltaj viel tika nov rota izteikta

intensit te (3), savuk rt CS baltaj viel t bija m rena (2) l dz izteikta (3), (4.15. C att).

Kontroles grup baz lo gangliju neironu aksoni demonstr ja negat vu (0) vai oti

ju NGFR intensit ti, taj paš laik SN un CS balt s vielas rajonos nov rota vid ja

(2) l dz izteikta (3) NGFR intensit te (4.15. D att).

4.15. att. (A) NGFR ekspresija alkohola lietot ju grup SN rajona pel kaj , ×250, un(B) CS baltaj viel , ×250; (C) narkotisko vielu lietot ju SN rajona pel kaj un baltaj

viel , ×200; (D) kontroles grup SN rajona baltaj viel , ×250

Kopsavilkums.

Sal dzinot ar kontroles grupu, izp tes grup s SN rajonos NGFR intensit te bija

zem ka gan pel s, gan balt s vielas rajonos, CS un CC rajonos t bija augst ka.

Atš ir bas tika nov rotas, sal dzinot ar SN rajona NGFR-pozit vo neironu skaitu

un š iedru daudzumu alkohola lietot jiem ar kontroli, attiec gi ( 7,3%, (n=8) un 11,4%,

(n=19), p<0,001; 29,1%, (n=32) un 44,3%, (n=31), p=0,037).

Page 76: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

76

4.1.7. SOD1 im nhisto misk s izp tes rezult ti

Neironu perikarionu skaits statistiski ticami atš s hroniskiem alkohola

lietot jiem šaj p jum iek autajos rajonos, uzr dot sekojošus r jus: smadze u

garoz 25,0 (19,0; 35,0), CS 19,0 (12,0; 29,8) un SN 14,0 (9,0; 22,0), (p<0,001). Liel ks

SOD-pozit vu neironu skaits tika nov rots CC rajon gan hroniskiem alkohola

lietot jiem, gan kontrolei, turkl t atš ir bas bija statistiski ticamas – attiec gi 17,5 (11,8;

29,.0) un 15,0 (8,0; 21,0), p=0,014. Taj paš laik CS and SN uzr ja attiec gi

statistiski ticami atš ir gus sekojošus rezult tus: 15,0 (9,0; 23,0) un 9,5 (5,0; 17,0); 8,0

(3,0; 18,0) un 3,0 (0,0; 7,0), (p<0,001), (4.16. att.).

4.16. att. Hronisku alkohola lietot ju un kontroles grupas neironu (N)un SOD1 pozit vo neironu skaits (N/P) izp tes rajonos

Neironos nov ro sekojošas SOD1 intensit tes hroniskiem alkohola lietot jiem

un kontrolei: attiec gi SN 1,0 (1,0; 1,0) un 1,0 (0,0; 1,0), CS 2,0 (2,0; 3,0) un 2,0 (2,0;

3,0), CC 2,0 (2,0; 3,0) un 1,0 (1,0; 1,0), turkl t rezult ti statistiski ticami (p<0,001)

atš s, sal dzinot visu rajonu neironu SOD1 intensit ti gan alkohola lietot jiem, gan

kontrolei. Sal dzinot SOD1 intensit ti neironos starp alkohola lietot jiem un kontroli,

statistiski ticamas atš ir bas nov ro SN un CC rajonos, (p<0,001).

Page 77: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

77

Alkohola lietot jiem, sal dzinot SOD1 intensit ti neironos un neirop , rezult ti

statistiski ticami (p<0,001) atš s visos izp tes rajonos: SN 1,0 (1,0; 1,0) un 2,0 (2,0;

3,0), CS 2,0 (2,0; 3,0) un 2,0 (2,0; 3,0), CC 2,0 (2,0; 3,0) un 1,0 (1,0; 2,0). Alkohola

lietot jiem, sal dzinot astroc tu un oligodendroc tu SOD1 intensit ti pel kaj viel , dati

statistiski ticami atš s SN rajon 2,0 (1,0; 2,0) un 1,0 (1,0; 2,0), (p<0,001), un CC

rajon 2,0 (1,0; 2,0) un 2,0 (1,0; 2,0), (p=0,003). Alkohola lietot jiem, sal dzinot

astroc tu un oligodendroc tu SOD1 intensit ti baltaj viel , dati statistiski ticami atš s

SN 2,0 (2,0; 2,0) un 2,0 (2,0; 3,0), (p=0,044), un CS rajonos 2,0 (2,0; 2,0) un 2,0 (2,0;

3,0), (p<0,001).

Alkohola lietot jiem visos izp tes rajonos, sal dzinot pel s un balt s vielas

rajonus, statistiski ticami atš s SOD1 intensit te astroc tos: SN 2,0 (1,0; 2,0) un 2,0

(2,0; 2,0), (p<0,001); CS 2,0 (2,0; 3,0) un 2,0 (2,0; 2,0), (p=0,004); CC: astroc ti 2,0

(1,0; 2,0) un 2,0 (2,0; 3,0), (p<0,001). L dz gi, alkohola lietot jiem visos izp tes

rajonos, sal dzinot pel s un balt s vielas rajonus, statistiski ticami (p<0,001) atš s

SOD1 intensit te oligodendroc tos: SN 1,0 (1,0; 2,0) un 2,0 (2,0; 3,0); CS 2,0 (2,0; 2,0)

un 2,0 (2,0; 3,0); CC 2,0 (1,0; 2,0) un 2,0 (2,0; 3,0). Alkohola lietot ju grup statistiski

ticamas intensit tes atš ir bas (p<0,001) nov ro visos izp tes rajonos, sal dzinot balt s

vielas š iedras un pel s vielas neirop lu: SN 2,0 (1,0; 3,0) un 2,0 (2,0; 3,0); CS 2,0

(1,0; 2,0) un 2,0 (2,0; 3,0); CC 2,0 (1,0; 2,0) un 1,0 (1,0; 2,0).

dz gi k alkohola lietot jiem, kontroles grup visos izp tes rajonos, sal dzinot

SOD1 intensit ti neironos un neirop , rezult ti statistiski ticami (p<0,001) atš s: SN

1,0 (0,0; 1,0) un 2,0 (1,0; 2,0), CS 2,0 (2,0; 3,0) un 1,0 (1,0; 2,0), CC 1,0 (1,0; 2,0) un

1,0 (1,0; 1,0). Kontroles grup , sal dzinot astroc tu un oligodendroc tu SOD1 intensit ti

pel kaj viel , dati statistiski ticami atš s visos izp tes rajonos: SN rajon 2,0 (1,0;

2,0) un 1,0 (0,0; 1,0), (p<0,001); CS 2,0 (1,0; 2,0) un 1,0 (1,0; 2,0), (p<0,001) un CC

rajon 0,0 (0,0; 1,0) un 2,0 (2,0; 3,0), (p=0,001). Kontroles grup , sal dzinot astroc tu un

oligodendroc tu SOD1 intensit ti baltaj viel , dati statistiski ticami atš s SN 2,0

(1,0; 2,0) un 3,0 (2,0; 3,0), (p<0,001) un CS rajon 1,0 (0,0; 1,8) un 2,0 (2,0; 3,0),

(p<0,001). Kontroles grup , sal dzinot pel s un balt s vielas rajonus, statistiski ticami

atš s SOD1 intensit te astroc tos: CS 2,0 (1,0; 2,0) un 1,0 (0,0; 1,8), (p<0,001); CC:

1,0 (0,0; 1,0) un 0,0 (0,0; 1,0), (p=,001). SN rajon statistiski ticamas atš ir bas

nenov ro, (p=0,600). Kontroles grup visos izp tes rajonos, sal dzinot pel s un balt s

vielas rajonus, statistiski ticami (p<0,001) atš s SOD1 intensit te oligodendroc tos:

SN 1,0 (0,0; 1,0) un 3,0 (2,0; 3,0); CS 1,0 (1,0; 2,0) un 2,0 (2,0; 3,0); CC 1,0 (1,0; 2,0)

Page 78: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

78

un 2,0 (2,0; 3,0). Kontroles grup statistiski ticamas intensit tes atš ir bas (p<0,001),

sal dzinot balt s vielas š iedras un pel s vielas neirop lu: SN 2,0 (2,0; 2,0) un 2,0

(1,0; 2,0) un CS rajonos 1,0 (1,0; 1,0) un 1,0 (1,0; 2,0). CC rajon statistiski ticamas

SOD1 intensit tes atš ir bas nenov ro, sal dzinot balt s vielas š iedras un pel s

vielas neirop lu.

Statistiski ticamas SOD1 intensit tes atš ir bas (p<0,001) nov ro, sal dzinot

alkohola lietot jus ar kontroli: SN pel s vielas neirop : 2,0 (2,0; 3,0) un 2,0 (1,0;

2,0), oligodendroc tos 1,0 (1,0; 2,0) un 1,0 (0,0; 1,0); balt s vielas š iedr s 2,0 (1,0; 3,0)

un 2,0 (2,0; 2,0), astroc tos 2,0 (2,0; 2,0) un 2,0 (1,0; 2,0), oligodendroc tos 2,0 (2,0;

3,0) un 3,0 (2,0; 3,0). CS pel s vielas neirop 2,0 (2,0; 3,0) un 1,0 (1,0; 2,0),

oligodendroc tos 2,0 (2,0; 2,0) un 1,0 (1,0; 2,0); balt s vielas š iedr s 2,0 (1,0; 2,0) un

1,0 (1,0; 1,0), astroc tos 2,0 (2,0; 2,0) un 1,0 (0,0; 1,8). CC pel s vielas astroc tos 2,0

(1,0; 2,0) un 1,0 (0,0; 1,0), balt s vielas š iedr s 2,0 (1,0; 2,0) un 1,0 (1,0; 1,0),

astroc tos 2,0 (2,0; 3,0) un 0,0 (0,0; 1,0), oligodendroc tos 2,0 (2,0; 3,0) un 2,0 (1,0;

2,0). Sal dzinot alkohola lietot jus ar kontroli, ticami atš s (p<0,001) astroc tu

intensit te SN baltaj viel un CC pel kaj viel , savuk rt oligodendroc tu intensit te

ticami atš s (p<0,001) SN gan pel kaj , gan baltaj viel .

SOD1 intensit te statistiski ticami (p<0,001) atš s, sal dzinot narkotisko vielu

lietot ju un kontroles grupas neironus visos izp tes rajonos: SN 1,0 (1,0; 1,3) un 1,0

(0,0; 1,0), CS 1,0 (1,0; 2,0) un 2,0 (2,0; 3,0), CC 3,0 (2,0; 3,0) un 1,0 (1,0; 1,0). SOD1

intensit te statistiski ticami (p<0,001) atš s, sal dzinot narkotisko vielu lietot ju un

kontroles grupas balt s vielas š iedras: SN 2,0 (1,0; 2,0) un 2,0 (2,0; 2,0), CC 2,0 (2,0;

2,0) un 1,0 (1,0; 1,0).

SOD1 ekspresija neironos statistiski ticami atš s gan alkohola lietot ju, gan

kontroles grup visos izp tes rajonos (p<0,001): SN 0,96 (0,25; 1,00) un 0,14 (0,00;

0,57), CS 1,97 (1,00; 2,19) un 2,00 (1,55; 2,00), CC 1,78 ( 0,94; 2,57) un 0,86 (0,51;

1,47). Turkl t statistiski ticamas ekspresijas atš ir bas uzr ja neironi SN un CC

rajonos, sal dzinot alkohola lietot ju grupu ar kontroli, (p<0,001), (4.17. un 4.23.

A,B,C att.).

Page 79: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

79

4.17. att. SOD1 ekspresija neironos p jum iek autajos rajonoshroniskiem alkohola lietot jiem un kontroles grup

Alkohola lietot jiem statistiski ticamas ekspresijas atš ir bas nov ro, sal dzinot

SN (p=0,044) un CS balt s vielas oligodendroc tus ar astroc tiem. Sal dzinot pel s

vielas oligodendroc tus un astroc tus, statistiski ticamas atš ir bas nov ro tikai CC

rajon (p=0,022).

4.1. tabul apkopoti rezult ti (p<0,001) par SOD1 ekspresiju oligodendroc tos,

astroc tos un neirop pel s vielas rajonos, k ar oligodendroc tos, astroc tos un

neironu izaugumos baltaj viel (4.23. D att.) visos izp tes rajonos gan alkohola

lietot jiem, gan kontrolei. Sal dzinot SOD1 ekspresiju neirop un balt s vielas

iedr s alkohola lietot jiem, statistiski ticamas atš ir bas uzr ja: SN 0,90 (0,80; 1,20)

un 0,70 (0,50; 0,90), p<0,001; CS 1,00 (0,90; 1,40) un 0,80 (0,60; 1,00), p<0,001; CC

0,80 (0,70; 1,20) un 0,80 (0,60; 1,00), p<0,001. Alkohola lietot ju grup augst ku

ekspresiju nov roja visu izp tes rajonu oligodendroc tos baltaj viel , sal dzinot

attiec gi ar pel ko vielu: SN 0,35 (0,30; 0,60) un 0,30 (0,20; 0,40), p<0,001; CS 0,70

(0,20; 1,50) un 0,60 (0,40; 0,80), p=0,001;CC 0,40 (0,20; 0,80) un 0,20 (0,20; 0,40),

p<0,001. Statistiski ticamas atš ir bas SOD1 ekspresij nov roja astroc tos, sal dzinot

balto un pel ko vielu visos izp tes rajonos alkohola lietot jiem ar kontroli, ta u

ekspresija atš ir bas neuzr ja, sal dzinot attiec gos r jus grupu robež s. Sal dzinot

oligodendroc tus ar astroc tiem baltaj viel visos rajonos alkohola lietot jiem,

statistiski ticamas atš ir bas nov roja sekojoši: SN 0,35 (0,30; 0,60) un 0,30 (0,20;

Page 80: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

80

0,60), p=0,002; CS 0,70 (0,20; 1,50) un 0,60 (0,20; 1,20), p<0,001; CC 0,40 (0,20; 0,80)

un 0,25 (0,20; 0,40), p<0,001. Turkl t alkohola lietot jiem SOD1 ekspresijas sadal jums

oligodendroc tiem un astroc tiem pel kaj viel uzr ja l dz gu tendenci. Kontrol ,

pret ji, astroc tos SOD1 ekspresija ticami pieauga pel kaj viel , sal dzinot ar

oligodendroc tiem: SN 0,20 (0,18; 0,40) un 0,00 (0,00; 0,00), p<0,001; CS 0,20 (0,10;

0,40) un 0,10 (0,00; 0,20), p<0,001; CC 0,00 (0,00; 0,10) un 0,00 (0,00; 0,10), p=0,037.

Atš ir no alkohola lietot jiem, kur ticami atš s ekspresija tikai CC pel s

vielas oligodendroc tiem, tos sal dzinot ar astroc tiem, kontrolei atš ir bas nov ro visos

izp tes rajonos: SN un CS (p<0,001), CC (p=0,037). Sal dzinot SOD1 ekspresiju

neirop alkohola lietot jiem un kontrolei, statistiski ticamas atš ir bas nov ro SN un

CC rajonos (p<0,001), (4.18. att.).

4.18. att. SOD1 ekspresija neirop alkohola lietot jiem unkontrolei visos izp tes rajonos

Sal dzinot SOD1 ekspresiju balt s vielas š iedr s un š rajona oligodendroc tos

alkohola lietot jiem un kontrolei, statistiski ticamas atš ir bas nov ro visos izp tes

rajonos (p<0,001), (4.19. att.).

Page 81: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

81

4.19. att. SOD1 ekspresija balt s vielas š iedr s (BV) un š rajonaoligodendroc tos (O) alkohola lietot jiem un kontrolei

LV sieni as ependimoc tos alkohola lietot ju grup nov ro negat vu l dz vid ju

ekspresiju (4.23. E att.). SOD1 ekspresija netika nov rota endotelioc tos.

SN rajon nov ro pozit vu SOD1 ekspresijas korel ciju neironos un balt s vielas

iedr s alkohola lietot jiem (r=0,222, p=0,002). Kontroles grup š du korel ciju

nenov ro. CS rajon SOD1 ekspresijas korel ciju neironos un balt s vielas š iedr s

alkohola lietot jiem nenov ro, savuk rt kontroles grup nov ro negat vu korel ciju

(r=-0,264, p=0,042). CC rajon SOD1 ekspresijas korel ciju neironos un balt s

vielas š iedr s alkohola lietot jiem nenov ro, savuk rt kontroles grup nov ro pozit vu

korel ciju (r=0,384, p=0,002).

Narkotisko vielu lietot jiem nov ro SOD1 pozit vus neironus: SN 11,0 (6,0;

17,0), CS 18,5 (10,3; 27,0), CC 40,0 (34,0; 46,0). Sal dzinot alkohola lietot ju,

narkom nu un kontroles grupas SOD1 pozit vos neironus, statistiski ticamas atš ir bas

(p<0,001) atrastas visos izp tes rajonos (4.20., 4.21.,4.22. att.).

Page 82: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

82

4.20. att. Visu izp tes grupu neironu kop jais skaits (N) un SOD1pozit vo neironu skaits (N/P) SN rajon

4.21. att. Visu izp tes grupu neironu kop jais skaits (N) un SOD1pozit vo neironu skaits (N/P) CS rajon

Page 83: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

83

4.22. att. Visu izp tes grupu neironu kop jais skaits (N) un SOD1pozit vo neironu skaits (N/P) CC rajon

Narkotisko vielu lietot jiem, sal dzinot ar kontroli, neironos SOD1 ekspresijai

nov ro statistiski ticamas atš ir bas (p<0,001) visos izp tes rajonos: SN 1,00 (0,40;

1,00) un 0,14 (0,00; 0,57), CS 1,00 (0,79; 2,00) un 2,00 (1,55; 2,00), CC 2,22 (1,73;

2,79) un 0,86 (0,51; 1,47), (4.23. F att.).

Narkotisko vielu lietot jiem, sal dzinot ar kontroli, statistiski ticamas SOD1

ekspresijas atš ir bas nov ro visos izp tes rajonos neirop : SN 1,40 (1,13, 1,60) un

0,70 (0,40; 0,85), (p<0,001), CS 0,80 (0,70; 1,15) un 0,90 (0,80; 1,60), (p=0,001), CC

1,40 (1,40; 1,60) un 0,50 (0,40; 0,60), (p<0,001).

Narkotisko vielu lietot jiem, sal dzinot ar kontroli, statistiski ticamas SOD1

ekspresijas atš ir bas nov ro visos izp tes rajonos pel s vielas astroc tos: SN 0,80

(0,40; 1,20) un 0,20 (0,18; 0,40), (p<0,001), CS 0,40 (0,30; 0,80) un 0,20 (0,10; 0,40),

(p=0,001), CC 0,20 (0,20; 0,40) un 0,00 (0,00; 0,10), (p<0,001). L dz gi – pel s vielas

oligodendroc tos SN 0,60 (0,40; 0,60) un 0,00 (0,00; 0,00), (p<0,001), CS 0,60 (0,30;

0,70) un 0,10 (0,00; 0,20), (p<0,001), CC 0,40 (0,20; 0,60) un 0,00 (0,00; 0,10),

(p<0,001).

Narkotisko vielu lietot jiem, sal dzinot ar kontroli, statistiski ticamas SOD1

ekspresijas atš ir bas nov ro SN 0,90 (0,70; 1,20) un 1,20 (0,80; 1,50), (p=0,005) un

CC rajona 0,60 (0,40; 0,80) un 0,35 (0,30; 0,40), (p<0,001) balt s vielas š iedr s.

Page 84: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

84

4.23. att. (A) SOD1 ekspresija alkohola lietot ju grup CC rajona neironos, ×250, (C) SNrajona neironos, ×400, un (D) baltaj viel , ×400, (E) later lo ventrikulu sieni , ×400. (B)

SOD1 ekspresija CC rajon kontroles grupai, ×250; (F) narkotisko vielu lietot ju SNrajona neironos, ×400

Narkotisko vielu lietot jiem, sal dzinot ar kontroli, statistiski ticamas SOD1

ekspresijas atš ir bas nov ro visos izp tes rajonos balt s vielas astroc tos: SN 0,80

(0,60; 1,20) un 0,60 (0,48; 1,00), (p=0,030), CS 0,30 (0,10; 0,75) un 0,05 (0,00; 0,10),

Page 85: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

85

(p<0,001), CC 0,40 (0,20; 0,60) un 0,00 (0,00;0,10), (p<0,001), l dz gi balt s vielas

oligodendroc tos SN 0,60 (0,40; 0,90) un 0,60 (0,30; 1,00), (p=0,039), CS 0,60 (0,40;

0,60) un 0,20 (0,20; 0,30), (p<0,001), CC 0,60 (0,60; 0,60) un 0,10 (0,10; 0,28),

(p<0,001).

Kopsavilkums.

Statistiski ticamas ekspresijas atš ir bas uzr ja neironi SN un CC rajonos,

sal dzinot alkohola lietot ju grupu ar kontroli, turkl t, hroniskiem alkohola lietot jiem

SOD1 ekspresijas medi s v rt bas bija augst kas. L dz gi rezult ti ieg ti, sal dzinot

narkotisko vielu lietot jus un kontroli. Rezult ti par SOD1 ekspresiju oligodendroc tos,

astroc tos un neirop pel s vielas rajonos, k ar oligodendroc tos, astroc tos un

neironu izaugumos baltaj viel alkohola lietot jiem uzr da augst kas medi s

rt bas CS un CC rajonos, k ar SN pel kaj viel . Pret ji, SN balt s vielas rajonos

nov ro zem kas SOD1 ekspresijas medi s v rt bas. Narkotisko vielu lietot jiem,

sal dzinot ar kontroli, augst kas SOD1 ekspresijas medi s v bas nov ro balt s

vielas š iedr s SN un CC rajonos.

Page 86: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

86

4.1. tabula.SOD1 ekspresijas sadal jums daž dos smadze u rajonos

*IQR(25%; 75%)p<0,001; ** SOD1 ekspresija corpus striatum neirop neuzr da statistiski ticamas atš ir bas sal dzinot ar kontroli, p=0,259

Substantia nigra Corpus striatum Cortex cerebriPel viela Balt viela Pel viela Balt viela Pel viela Balt viela

Alkoholi i Kontrole Alkoholi i Kontrole Alkoholi i Kontrole Alkoholi i Kontrole Alkoholi i Kontrole Alkoholi i KontroleLokaliz cija

Medi na(IQR) *n

Medi na(IQR)

n

Medi na(IQR)

n

Medi na(IQR)

n

Medi na(IQR)

n

Medi na(IQR)

n

Medi na(IQR)

n

Medi na(IQR)

Medi na(IQR)

n

Medi na(IQR)

n

Medi na(IQR)

n

Medi na(IQR)

n

Neirop ls 0,90(0,80;1,20)

210

0,70(0,40;0,85)

110

1,00**(0,90;1,40)

220

0,90**(0,80;1,60)

80

0,80(0,70;1,20)

190

0,50(0,40;0,60)

60

Astroc ti 0,40(0,30;0,60)

210

0,20(0,18;0,40)

110

0,30(0,20;0,60)

200

0,60(0,48;1,00)

110

0,60(0,40;0,80)

210

0,20(0,10;0,40)

80

0,60(0,20;1,20)

180

0,05(0,00;0,10)

60

0,20(0,20;0,40)

190

0,00(0,00;0,10)

60

0,25(0,20;0,40)

160

0,00(0,00;0,10)

60

Oligodendroc ti 0,30(0,20;0,40)

220

0,00(0,00;0,00)

110

0,35(0,30;0,60)

200

0,60(0,30;1,00)

110

0,60(0,40;0,80)

210

0,10(0,00;0,20)

80

0,70(0,20;1,50)

180

0,20(0,20;0,30)

60

0,20(0,20;0,40)

190

0,00(0,00;0,10)

60

0,40(0,20;0,80)

160

0,10(0,10;0,28)

60

Nervu š iedras 0,70(0,50;0,90)

220

1,20(0,80;1,50)

110

0,80(0,60;1,00)

180

0,60(0,40;0,90)

60

0,80(0,60;1,00)

160

0,30(0,30;0,40)

60

Page 87: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

87

4.1.8. MMP9 im nhisto misk s izp tes rezult ti

Statistiski ticami palielin ts MMP9-pozit vo neironu skaits tika nov rots CC

rajon alkohola lietot jiem 19,5 (12,8; 28,0), sal dzinot ar kontroli 3,0 (0,0; 10,8),

p<0,001. Zem ks MMP-pozit vu neironu skaits nov rots SN rajon alkohola

lietot jiem: 5,0 (0,0; 14,0), sal dzinot ar kontroli 3,0 (0,0; 6,0), p<0,001, (4.24. att.).

4.24. att. Alkohola lietot ju un kontroles grupas neironu kop jais skaits(N) un MMP9 pozit vo neironu skaits (N/P) izp tes rajonos

Statistiski ticamas MMP9 intensit tes atš ir bas (p<0,001) nov ro, sal dzinot

visu izp tes rajonu neironus hroniskiem alkohola lietot jiem un kontrolei – SN: 1,0

(0,0; 1,0) un 1,0 (0,0; 1,0), CS: 1,0 (1,0; 2,0) un 1,0 (1,0; 1,0), CC: 2,0 (1,0; 2,0) un 1,0

(0,0; 1,0).

Alkohola lietot ju grup statistiski ticamas MMP9 intensit tes atš ir bas

(p<0,001) nov ro, sal dzinot visos izp tes rajonos neironus un neirop lu: SN 1,0 (0;0;

1,0) un 1,0 (1,0; 2,0); CS 1,0 (1,0;1,0) un 1,0 (1,0;1,0); CC 2,0 (1,0; 2,0). Turkl t

statistiski ticamas intensit tes atš ir bas (p<0,001) tika nov rotas, sal dzinot SN

oligodendroc tus un astroc tus baltaj viel 2,0 (1,0; 3,0) un 2,0 (1,0; 2,0), k ar

attiec gi CS oligodendroc tus un astroc tus gan pel kaj 1,5 (1,0; 2,0) un 1,0 (1,0; 2,0),

gan baltaj viel 2,0 (1,0; 3,0) un 2,0 (1,0; 2,0).

Page 88: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

88

Statistiski ticamas MMP9 intensit tes atš ir bas (p<0,001) nov ro, sal dzinot

visu izp tes rajonu neironus narkotisko vielu lietot jiem un kontrolei – SN: 1,0 (1,0;

1,0) un 1,0 (0,0; 1,0), CS: 1,0 (1,0; 2,0) un 1,0 (1,0; 1,0), CC: 2,0 (1,0; 3,0) un 1,0 (0,0;

1,0).

Narkom niem statistiski ticamas MMP9 atš ir bas nov ro, sal dzinot intensit ti:

SN neironos un neirop 1,0 (1,0; 1,0) un 1,0 (1,0; 2,00), (p<0,001); CS 1,0 (1,0; 2,0)

un 0,6 (0,5; 0,8), (p<0,001) un CC 2,0 (1,0; 3,0) un 1,0 (1,0; 1,0), attiec gi (p=0,002), k

ar SN balt s vielas astroc tos un oligodendroc tos 2,0 (2,0; 2,0) un 1,0 (1,0; 2,0),

(p=0,002).

Kontroles grup statistiski ticamas MMP9 intensit tes atš ir bas nov ro,

sal dzinot SN un CS neironus un neirop lu, attiec gi 1,0 (0,0; 1,0) un 1,0 (1,0; 1,0),

(p<0,001); 1,0 (1,0; 1,0) un 1,0 (1,0; 1,0), (p=0,009). Statistiski ticamas MMP9

intensit tes atš ir bas (p<0,001) nov ro, sal dzinot SN balt s un pel s vielas

oligodendroc tus un astroc tus, attiec gi 1,0 (0,0; 1,0) un 1,0 (0,0; 1,0); 1,00 (0,0; 2,0) un

0,0 (0,0; 1,0). Statistiski ticamas atš ir bas nov ro, sal dzinot CC balt s vielas

oligodendroc tus un astroc tus 0,0 (0,0; 1,0) un 0,0 (0,0; 0,8), (p=0,034).

Alkohola lietot ju grup statistiski ticamas (p<0,001) MMP9 intensit tes

atš ir bas nov ro visu izp tes rajonu oligodendroc tos, sal dzinot balto un pel ko vielu

katr rajon , attiec gi SN 2,0 (1,0; 3,0) un 1,5 (1,0; 2,0); CS attiec gi 2,0 (1,0; 3,0) un

1,0 (1,0; 2,0); CC 2,0 (2,0; 3,0) un 1,0 (1,0; 2,0).

Narkom nu grup statistiski ticamas MMP9 intensit tes atš ir bas nov ro,

sal dzinot balt s un pel s vielas astroc tus SN 2,0 (2,0; 2,0) un 1,0 (1,0; 2,0),

(p<0,001) un CC 2,5 (1,0; 3,0) un 1,50 (1,0; 2,0), (p=0,003). L dz gi, statistiski ticamas

atš ir bas nov ro, sal dzinot oligodendroc tus SN 2,0 (2,0; 3,0) un 1,0 (1,0; 2,0),

(p<0,001), CS 0,0 (0,0; 2,0) un 1,0 (1,0;1,0), (p=0,003), CC 2,0 (1,3; 3,0) un 1,0 (1,0;

2,0), (p=0,001).

Kontroles grup statistiski ticamas MMP9 intensit tes atš ir bas nov ro,

sal dzinot oligodendroc tus baltaj un pel kaj viel SN 1,0 (0,0; 2,0) un 1,0 (0,0; 1,0)

(p=0,004), CS 0,0 (0,0; 0,0) un 1,0 (0,0; 1,0), (p=0,006), CC 0,0 (0,0; 1,0) un 0,0 (0,0;

0,0), (p=0,005). L dz gi, atš ir bas nov ro, sal dzinot balt s vielas š iedras un pel s

vielas neirop lu SN 1,0 (1,0; 2,0) un 1,0 (1,0; 1,0), (p<0,001), k ar CS 0,0 (0,0; 1,0) un

1,0 (1,0; 1,0), (p<0,001). Statistiski ticamas MMP9 intensit tes atš ir bas nov ro,

sal dzinot CS balt s un pel s vielas astroc tus 0,0 (0,0; 0,0) un 1,5 (0,0; 1,0),

(p=0,001).

Page 89: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

89

Alkohola lietot ju grup ticamas atš ir bas nenov ro MMP9 intensit starp SN

pel s vielas astroc tiem un oligodendroc tiem, CC pel s vielas astroc tiem un

oligodendroc tiem, CC balt s vielas astroc tiem un oligodendroc tiem. Šaj grup

nenov ro ticamas atš ir bas starp CS pel s vielas astroc tiem un balt s vielas

astroc tiem.

Kontroles grup nav ticamas intensit šu atš ir bas starp SN pel s vielas un

balt s vielas astroc tiem, k ar CC pel s vielas un balt s vielas astroc tiem.

Sal dzinot MMP9 intensit ti savstarp ji alkohola lietot jiem, narkom niem un

kontrolei, statistiski ticamas atš ir bas nov roj m SN un CS rajonu neironos, astroc tos,

oligodendroc tos pel kaj viel (p<0,001), k ar attiec gi balt s vielas š iedr s,

astroc tos un oligodendroc tos (p<0,001).

CC rajon statistiski ticamas MMP9 intensit tes atš ir bas nov roj m pel s

vielas neirop , balt s vielas astroc tos un oligodendroc tos (p<0,001).

MMP9 ekspresija neironos ticami atš s (p<0,001) alkohola lietot ju: SN 0,42

(0,00; 1,00), CS 1,00 (0,77; 2,00), CC 1,06 (0,71; 1,88) un kontroles: SN 0,17 (0,00;

0,46), CS 0,69 (0,29; 1,00), CC 0,20 (0,00, 0,42) grup s, analiz jot atš ir gus smadze u

rajonus. Alkohola lietot jiem statistiski ticamas atš ir bas nov rotas visu rajonu

neironos, sal dzinot ar kontroli, (p<0,001), (4.25. att. un 4.31. A,B att.).

4.25. att. MMP9 ekspresija neironos alkohola lietot jiem unkontrolei visos izp tes rajonos

Page 90: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

90

4.2. tabulas dati (p<0,001) atspogu o MMP9 ekspresiju neirop ,

oligodendroc tos, astroc tos pel kaj viel un oligodendroc tos, astroc tos, neironu

izaugumos baltaj viel (4.31. C att.) gan alkohola lietot jiem, gan kontrolei visos

izp tes rajonos. Sal dzinot MMP9 ekspresiju neirop alkohola lietot jiem un kontrolei,

statistiski ticamas atš ir bas nov ro visos izp tes rajonos (p<0,001), (4.26. att.).

4.26. att. MMP9 ekspresija neirop alkohola lietot jiem unkontrolei visos izp tes rajonos

Sal dzinot MMP9 ekspresiju neirop un baltaj viel alkohola lietot jiem,

statistiski ticamas atš ir bas nov ro: CS 0,60 (0,30; 0,80) un 0,20 (0,10; 0,40), p<0,001;

CC 0,40 (0,20; 0,70) un 0,10 (0,05; 0,20), p<0,001. Statistiski ticamas atš ir bas netika

nov rotas SN rajon alkohola lietot jiem, attiec gi 0,60 (0,40; 0,.80) un 0,40 (0,20;

0,90), p=0,277.

Sal dzinot MMP9 ekspresiju balt s vielas š iedr s un š rajona oligodendroc tos

alkohola lietot jiem un kontrolei, statistiski ticamas atš ir bas nov ro visos izp tes

rajonos (p<0,001), (4.27. att.).

Page 91: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

91

4.27. att. MMP9 ekspresija balt s vielas š iedr s (BV) un š rajonaoligodendroc tos (O) alkohola lietot jiem un kontrolei

Augst ka ekspresija oligodendroc tos nov rota pel kaj viel , sal dzinot ar

kontroli: SN 0,30 (0,10; 0,60) un 0,15 (0,10; 0,30), p<0,001, CS 0,50 (0,20; 0,80) un

0,15 (0,10; 0,20), p<0,001. Attiec gi MMP9 ekspresija CC oligodendroc tos neuzr ja

statistiski ticamas atš ir bas. Alkohola lietot jiem MMP9 ekspresija CS baltaj viel

ticami pieauga, sal dzinot ar MMP9 ekspresiju astroc tos: 0,15 (0,10; 0,20) un 0,10

(0,00; 0,20), p<0,001. Statistiski ticamas atš ir bas nov roja MMP9 ekspresij

astroc tos alkohola lietot jiem, sal dzinot pel ko un balto vielu: SN 0,40 (0,20; 0,60) un

0,20 (0,10; 0,30), p<0,001; CS 0,40 (0,20; 0,80) un 0,10 (0,00; 0,20), p<0,001; CC 0,25

(0,10; 0,40) un 0,20 (0,10; 0,30), p=0,011. Reti MMP9 ekspresiju nov roj m asinsvadu

endotelioc tos un peric tos. Tom r alkohola lietot jiem statistiski ticamas atš ir bas

MMP9 ekspresij nov roja CC endotelioc tiem, sal dzinot ar kontroli: 36 laukos no 160

(22,5%) un attiec gi 3 laukos no 60 (5%), p=0,002. M s nenov roj m MMP9-pozit vas

iekaisuma š nas nevien no izp tes rajoniem alkohola lietot jiem. Nov roj m statistiski

ticami pieaugošas MMP9 medi s v rt bas neirop , astroc tos, oligodendroc tos visos

rajonos alkohola lietot jiem, sal dzinot ar kontroli.

SN rajon nav korel ciju starp neironu un balt s vielas š iedru MMP9 ekspresiju

ne alkohola lietot ju, ne kontroles grup s. Savuk rt CS rajon nov ro š das korel cijas

gan alkohola lietot ju grup (r=0,298, p<0,001), gan kontroles grup (r=0,417,

Page 92: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

92

p=0,003). L dz gas korel cijas nov ro CC rajonos gan alkohola lietot jiem (r=0,376,

p<0,001), gan kontrolei (r=0,382, p=0,003).

Neironos MMP9 ekspresija statistiski ticami korel ar SOD1 ekspresiju,

attiec gi: SN (r=0,532, p<0,001), CS (r=0,327, p<0,001), un CC (r=0,306, p<0,001).

Neirop statistiski ticamas korel cijas nov roj m SN (r=0,532, p<0,001) un CS

(r=0,352, p<0,001) rajonos. Im nekspresija glijas š s uzr ja pret ju sakar bu:

alkohola lietot ju CC pel kaj un baltaj viel , sal dzinot ekspresiju oligodendroc tiem

un astroc tiem, nov rota pozit va MMP9/SOD1 ekspresijas korel cija: (r=0,402,

p<0,001), (r=0,307, p<0,001) un (r=0,547, p<0,001), (r=0,337, p<0,001), kam r CS

astroc ti baltaj viel uzr ja negat vu korel ciju (r= -0,236, p=0,003).

MMP9 ekspresija neironos statistiski ticami korel ar SOD1 ekspresiju balt s

vielas š iedr s SN rajon (r=0,316, p<0,001); CS rajon korel cija bija negat va

(r=-0,183, p=0,021). Kontroles grup š da korel cija ir tikai SN rajon (r= 0,374,

p<0,001).

Narkotisko vielu lietot jiem MMP9-pozit vo neironu skaits bija: SN 7,5 (4,0;

17,3); CS 20,5 (9,5; 27,8); CC 35,5 (22,3; 45,0). Narkotisko vielu lietot jiem, sal dzinot

ar kontroli, neironos nov ro MMP9 intensit ti: SN 1,00 (1,00; 1,00) un 1,00 (0,00;

1,00), CS 1,00 (1,00; 2,00) un 1,00 (1,00; 1,00), CC 2,00 (1,00; 3,00) un 1,00 (0,00;

1,00), (p<0,001).

Narkotisko vielu lietot jiem, sal dzinot ar kontroli, neironos nov ro statistiski

ticamas MMP9 ekspresijas atš ir bas (p<0,001) visos izp tes rajonos: SN 0,56 (0,33;

1,00) un 0,17 (0,00; 0,46), CS 1,00 ( 0,85; 2,00) un 0,69 (0,29; 1,00), CC 1,76 (0,71;

2,66) un 0,20 (0,00; 0,42), (4.31. D att.).

Sal dzinot MMP9 pozit vos neironus alkohola lietot jiem, narkom niem un

kontrolei, ieguv m statistiski ticami atš ir gus rezult tus visos izp tes rajonos: SN

(p<0,001), CS (p=0,001), CC (p<0,001), (4.28., 4.29., 4.30. att.).

Page 93: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

93

4.28. att. Visu izp tes grupu neironu kop jais skaits (N) un MMP9pozit vo neironu skaits (N/P) SN rajon

4.29. att. Visu izp tes grupu neironu kop jais skaits (N) un MMP9pozit vo neironu skaits (N/P) CS rajon

Page 94: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

94

4.30. att. Visu izp tes grupu neironu kop jais skaits (N) un MMP9pozit vo neironu skaits (N/P) CC rajon

Narkotisko vielu lietot ju grup , sal dzinot ar kontroli, statistiski ticamas

ekspresijas atš ir bas nov ro visu izp tes rajonu š s un izaugumos: SN pel s vielas

neirop attiec gi 0,65 (0,5; 0,9) un 0,40 (0,20; 0,60), (p<0,001), astroc tos 0,30 (0,20;

0,43) un 0,10 (0,00; 0,45), SN baltaj viel 0,6 (0,40; 0,63) un 0,20 (0,10; 0,40),

astroc tos 0,60 (0,40; 0,60) un 0,00 (0,00; 0,10), oligodendroc tos 0,40 (0,19; 0,40) un

0,10 (0,00; 0,20). CS attiec gi narkom niem un kontrolei pel kaj viel neirop 0,60

(0,50; 0,80) un 0,20 (0,10; 0,30), astroc tos 0,30 (0,20; 0,60) un 0,03 (0,00; 0,06),

oligodendroc tos 0,30 (0,20; 0,66) un 0,03 (0,00; 0,10). Savuk rt balt s vielas š iedr s

0,40 (0,10; 0,50) un 0,00 (0,00; 0,20), astroc tos 0,00 (0,00; 0,23) un 0,00 (0,00; 0,00).

CC pel s vielas neirop 0,75 (0,70; 0,90) un 0,10 (0,00; 0,10), astroc tos 0,10 (0,10;

0,20) un 0,00 (0,00; 0,10), oligodendroc tos 0,10 (0,10; 0,20) un 0,00 (0,00; 0,00), bet

balt s vielas š iedr s 0,35 (0,20; 0,40) un 0,00 (0,00; 0,038), astroc tos 0,25 (0,10; 0,83)

un 0,00 (0,00; 0,038), oligodendroc tos 0,40 (0,10; 0,60) un 0,00 (0,00; 0,05), iz emot

SN pel s vielas oligodendroc tus (p=0,17) un CS balt s vielas oligodendroc tus

(p=0,223).

Narkotisko vielu lietot ju grup , sal dzin jum ar kontroli, statistiski ticamas

ekspresijas atš ir bas nov ro, sal dzinot balt s un pel s vielas astroc tus; SN,

(p<0,001); CS (p<0,001); un CC (p=0,005). L dz gi, sal dzin jum ar kontroli,

statistiski ticamas ekspresijas atš ir bas nov ro, sal dzinot balt s un pel s vielas

Page 95: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

95

oligodendroc tus: SN (p<0,001); CS (p<0,001); un CC (p=0,001). Sal dzin jum ar

kontroli, statistiski ticamas ekspresijas atš ir bas nov ro, sal dzinot balt s vielas

iedras un pel s vielas neirop lu CS (p<0,001) un CC (p=0,002) rajonos.

Sal dzinot alkohola lietot jus, narkom nus un kontroli, statistiski ticamas

ekspresijas atš ir bas nov roj m visu izp tes rajonu balt s un pel s vielas š s un

izaugumos (p<0,001).

Narkotisku vielu lietot jiem neironos MMP9 ekspresija statistiski ticami korel

ar SOD1 ekspresiju, attiec gi: SN (r=0,463, p<0,001), CS (r=0,269, p<0,001), un CC

(r=0,323, p<0,001).

Narkom nu izp tes grup ependimoc tos nov ro neizteiktu MMP9 ekspresiju.

Kontroles grup nov rojumi l dz gi, savuk rt alkohola lietot jiem ependimoc ti bija

izteikti MMP9 pozit vi (4.31. E att.).

Narkotisko vielu lietot jiem MMP9 ekspresija statistiski ticami negat vi korel

ar SOD1 ekspresiju, nov rt jot neironus un balt s vielas š iedras: SN (r=-0,413,

p<0,001), (4.31. F att.).

Page 96: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

96

4.31. att. (A) MMP9 ekspresija hronisko alkohola lietot ju SN rajona neironos, ×400,(B) CC neironos, ×400 un (C) baltaj viel , ×250. (D) MMP9 ekspresija narkotisko vielu

lietot ju SN rajona neironos, ×400, un (F) baltaj viel , ×400. (E) Izteikta MMP9ekspresija later lo ventrikulu sieni un ependimoc tos alkohola lietot jiem, ×400

Kopsavilkums.

Alkohola lietot jiem, sal dzinot ar kontroli, augst kas MMP9 ekspresijas

medi s v rt bas nov rotas visu rajonu neironu perikarionos. SN rajon nav korel ciju

starp neironu un balt s vielas š iedru MMP9 ekspresiju ne alkohola lietot ju, ne

kontroles grup s. Savuk rt CS un CC rajon nov ro š das korel cijas gan alkohola

lietot ju grup , gan kontroles grup .

Page 97: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

97

Ieg ts jauns ieskats attiec uz antioksidantu aktivit tes un degrad jošo enz mu

dzdal bas savstarp jo saist bu CNS baz lajos ganglijos un CC uzb ves elementos.

Izv rt jot oksidat stresa izrais tus boj jumus un preciz jot MMP9 lomu hronisku

alkohola un narkotisko vielu lietot ju smadzen s notiekošajos procesos, ieg tas

statistiski ticamas pozit vas SOD1 un MMP9 ekspresijas korel cijas visu izp tes rajonu

neironos. SN rajon alkohola lietot ju grup ieg tas statistiski ticamas pozit vas SOD1

un MMP9 ekspresijas korel cijas, izv rt jot neironus un balt s vielas š iedras, pret ji

negat vai korel cijai CS rajon , t di pier dot atš ir gu iesp jamo izmai u pak pi

daž dos smadze u rajonos. Ar im nhisto mijas un statistikas metožu ieg taj m SOD1

un MMP9 korel cij m SN rajon alkohola lietot ju grup skaidrojamas izmai as š

rajona balt s vielas š iedr s, kas konstat tas elektronmikroskopisk s anal zes ce .

Narkotisku vielu lietot jiem neironos MMP9 ekspresija statistiski ticami korel

ar SOD1 ekspresiju visos izp tes rajonos. Negat va korel cija nov rota, sal dzinot

narkotisko vielu lietot ju neironus un balt s vielas š iedras SN rajon .

Page 98: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

98

4.2.tabula.MMP9 ekspresijas sadal jums daž dos smadze u rajonos

Substantia nigra Corpus striatum Cortex cerebriPel viela Balt viela Pel viela Balt viela Pel viela Balt viela

Alkoholi i Kontrole Alkoholi i Kontrole Alkoholi i Kontrole Alkoholi i Kontrole Alkoholi i Kontrole Alkoholi i KontroleLokaliz cija

Medi na(IQR) *

n

Medi na (IQR)

n

Medi na (IQR)

n

Medi na (IQR)

n

Medi na (IQR)

n

Medi na (IQR)

n

Medi na (IQR)

n

Medi na (IQR)

n

Medi na (IQR)

n

Medi na (IQR)

n

Medi na (IQR)

n

Medi na (IQR)

nNeirop ls 0,60

(0,40;0,80)240

0,40(0,20;0,60)

110

0,60(0,30;0,80)

250

0,20(0,10;0,30)

70

0,40(0,20;0,70)

170

0,10(0,00;0,10)

60

Astroc ti 0,40(0,20;0,60)

240

0,10(0,00;0,5)

110

0,20(0,10;0,30)

230

0,00(0,00;0,10)

110

0,40(0,20;0,80)

250

0,03(0,00;0,07)

70

0,10(0,00;0,20)

220

0,00(0,00;0,00)

50

0,25(0,10;0,40)

170

0,00(0,00;0,10)

60

0,20(0,10;0,30)

160

0,00(0,00;0,04)

60

Oligodendro ti 0,30(0,10;0,60)

240

0,10(0,00;0,60)

110

0,15(0,10;0,30)

240

0,10(0,00;0,20)

110

0,50(0,20;0,80)

250

0,03(0,00;0,10)

70

0,15(0,10;0,20)

220

0,03(0,00;0,10)

50

0,30(0,10;0,40)

160

0,00(0,00;0,00)

60

0,15(0,10;0,30)

160

0,00(0,00;0,05)

60

Nervuiedras

0,40(0,20;0,90)

240

0,20(0,10;0,40)

110

0,20(0,10;0,40)

220

0,00(0,00;0,20)

50

0,10(0,05;0,20)

160

0,00(0,00;0,04)

60

*IQR(25%; 75%)p<0,001

Page 99: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

99

Neironu im nhisto misko mar ieru ekspresijas sadal jums daž s alkohola

lietot ju vecuma grup s.

Ar vecumu v ji korel SOD1 SN neironos (r=0,139, p=0,039), citos izp tes

rajonos korel cijas nenov ro, korel cijas nenov ro ar MMP9 ekspresij .

Atlas tu grupu, kur gados jauni hroniski alkohola lietot ji (zem 34 g.), sal dzinot

ar grupu, kur gados veci alkohola atkar gie (virs 60 g.), korel cijas nenov ro SOD1 un

MMP9 ekspresijai, bet t das nov ro TGF- 1 ekspresijai, turkl t SN rajon v rt bas

samazin s l dz ar vecumu, bet CC – pieaug.

4.1.9. TUNEL reakcija

TUNEL reakcija tika veikta, skr ninga veid izv loties gad jumus no hronisku

alkohola lietot ju, narkotisku vielu lietot ju un kontroles grupas.

Alkohola lietot jiem SN rajon neatrod TUNEL-pozit vu neironu kodolus; gan

pel s, gan balt s vielas astroc tos un oligodendroc tos atrod 5%, (n=20)

TUNEL-pozit vu š nu kodolu. Narkotisko vielu lietot jiem atrasti TUNEL-pozit vi

kodoli neironos (< 5%), (n=20); gan pel s, gan balt s vielas astroc tos un

oligodendroc tos atrasti 10 – 20%, (n=20) TUNEL-pozit vu š nu kodolu (4.32. A att.).

Kontroles grup šaj rajon neatrad m TUNEL-pozit vus neironu kodolus; gan

pel kaj , gan baltaj viel atrad m atseviš us TUNEL-pozit vus astroc tu un

oligodendroc tu kodolus.

CS rajon alkohola lietot ju grup atrasti TUNEL-pozit vi neironu kodoli (20%),

(n=70); gan pel s, gan balt s vielas astroc tos un oligodendroc tos atrod 5 – 10%,

(n=70) TUNEL-pozit vu š nu kodolu (4.32. B att.). Kontroles grup atrasti

TUNEL-pozit vi neironu kodoli (5 – 20%), (n=30); gan pel s, gan balt s vielas

astroc tos un oligodendroc tos atrod <5%, (n=30) TUNEL-pozit vu š nu kodolu (4.32.

C att.).

CC rajon alkohola lietot ju grup atrasti TUNEL-pozit vi neironu kodoli

(10%), (n=10); gan pel s, gan balt s vielas astroc tos atrod 10%, (n=10)

TUNEL-pozit vu š nu kodolu. Savuk rt pel s vielas rajon atrasti 10%, (n=10)

TUNEL-pozit vi oligodendroc tu kodoli, bet balt s vielas rajonos 30%, (n=10)

TUNEL-pozit vi oligodendroc tu kodoli (4.32. D att.).

Page 100: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

100

TUNEL reakcijas rezult ti, t.i., TUNEL-pozit vo š nu kodolu skaits gan

hroniskas alkohola, gan narkotisku vielu lietošanas gad jumos, sal dzinot ar kontroles

grupu bija augst ka.

Visliel ko skaitu TUNEL-pozit vo neironu kodolu alkohola lietot ju grup

nov ro CS rajon (4.32. B att.), sal dzinoši CC rajon maz k. Visvair k

TUNEL-pozit vu astroc tu kodolu nov rots CS un CC baltaj viel , ret k SN rajon .

TUNEL-pozitivit te tika nov rota oligodendroglijas š nu kodolos balt s vielas rajonos–

visvair k CC rajon (4.32. D att.). oti reti nov roja ekspresiju ependimoc tu kodolos.

TUNEL-pozit vi endoteli lo š nu kodoli vari ja no 2,88%, (n=30) l dz 10,46%, (n=30)

hroniska alkoholisma gad jumos un no 16,30%, (n=20) l dz 16,34%, (n=20)

narkom nijas gad jumos.

4.32. att. (A) Narkotisko vielu lietot ju SN rajona pel viela, ×400; (B) alkohola lietot juCS rajona pel un balt viela, ×200; (C) kontroles grupas TUNEL-pozit vi

oligodendroc ti CS pel s vielas rajon , ×400, (D) alkohola lietot ju CC baltaj vielTUNEL-pozit vie oligodendroc ti un astroc ti, ×400

Page 101: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

101

Kopsavilkums.

Alkohola lietot ju grup SN rajon neatrod TUNEL-pozit vus neironu kodolus

atš ir no narkotisko vielu lietot ju grupas, kur nov rota neliela TUNEL-pozitivit te

neironos. Visliel ko skaitu TUNEL-pozit vo neironu kodolu alkohola lietot ju grup

nov ro CS rajon , CC rajon maz k. Augst ku TUNEL-pozit vu glijas š nu kodolu

skaitu nov ro SN rajona baltaj un pel kaj viel pret ji CS, kur nov ro liel ku

TUNEL-pozit vu neironu skaitu, sal dzinot ar glijas š m. Iz mums bija CC balt

viela, kur nov ro visaugst ko TUNEL-pozitivit ti oligodendroc tos.

4.1.10. Aknu audu SOD1 un TGF- 1 im nhisto misk s izp tes rezult ti

Anal zei ar anti-TGF- 1 un anti-SOD1 antiviel m tika izv ti atseviš i

gad jumi no alkohola lietot ju un kontroles grup m.

Hroniskiem alkohola lietot jiem TGF- 1 ekspresija hepatoc tos vari ja no v ji

izteiktas (1) l dz izteiktai (3), galvenok rt t bija m reni izteikta (2) (4.33. A att.).

Savuk rt SOD1 intensit tes pak pe vari ja no m reni izteiktas (2) l dz izteiktai (3)

(4.33. B att.). SOD1 pozit vo hepatoc tu daudzums vari ja no 51 – 75%, (n=130),

savuk rt TGF- 1 pozit vo hepatoc tu daudzums bija >76%, (n=60). TGF- 1

im nekspresija bija izteikti pozit va žultsvadu epit lij un makrof gos, un negat va

fibroblastos (4.33. C att.). SOD1 intensit te žultsvadu epit lij un makrof gos visbiež k

bija negat va (0). Alkoholisma gad jum SOD1 reakcijas produkts lokaliz jas

hepatoc tos, ir man mi intens va kr sojuma rajoni, tom r tie nav viendab gi, l dz gi

narkotisko vielu lietošanas gad jum (4.33. D att.). Maz k izteikta reakcijas produkta

lokaliz cija ir v rojama port trakta saistaudu š s.

Kontroles grup SOD1 un TGF- 1 intensit te vari ja no v ji izteiktas (1) l dz

reni izteiktai (2).

Page 102: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

102

4.33. att. (A,C) TGF- 1 ekspresija hepatoc tos un žultsvadu epit lij alkohola lietot jiem,×200, ×250. SOD1 ekspresija alkohola lietot ju (B) un narkotisko vielu lietot ju

hepatoc tos (D), ×250

4.2. Caurstarojoš s elektronmikroskopijas rezult ti

4.2.1. Neironu perikarionu ultrastrukt ra

Atseviš i vid ja izm ra neregul ras formas nervu š nu erme i redzami CS

rajon . SN rajon rakstur gi vid ja izm ra un lieli neironu perikarioni. Nervu š nu

kodoliem ir sam gluda, membr nas veidota kont ra un smalks, granul ra hromat na

veidots z jums. Viens liela izm ra kodoli š rakstur gs katram kodolam. Dažiem

neironu kodoliem v rojama vi ota kodola membr na, bet ar š dos gad jumos kodola

hromat ns ir s kgraudains (4.34. A att.). Vair kum gad jumu v rojams izteikts

graudainais endoplazmatiskais t kls ar regul ri izvietot m paral m cistern m (4.34. B

att.) š nas citoplazm . Dažreiz š s cisternas ir nedaudz paplašin tas. Goldži komplekss

ir v ji vai vid ji att st ts un lokaliz jas endoplazmatisk t kla rajon . Nervu š nu

Page 103: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

103

citoplazm v rojami apa i vai ov las formas uzbrieduši mitohondriji ar zemu matrices

bl vumu. Mitohondriju kristas uzr da oti lielu formas daudzveid bu, daži mitohondriji

uzr da reduc tu kristu daudzumu. Vairums gad jumu kristas ir šauras un paral li

orient tas, tom r v rojamas ar vakuoliz tas mitohondriju kristas. Nervu š nu

perikarionos v rojami atseviš i lipofusc na iesl gumi. Bieži lipofusc na iesl gumus

satur ar dendr tu izaugumi. Atseviš i CC neironi satur ov lus iesl gumus ar

elektronoptiski bl vu matrici. SN neironi satur melan na pigmenta graudi us, kas labi

saskat mi jau gaismas mikroskopijas l men . Elektronmikroskopiskaj anal

nenov roj m nervu š nu boj eju. Neironu perikariona ultrastrukt ra atspogu o norm lu

sint zes procesa norisi š . Ultrastruktur lie nov rojumi apkopoti 4.3. tabul . Izteiktas

atš ir bas neironu uzb daž dos smadze u rajonos netika nov rotas.

Page 104: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

104

4.3. tabula

Ultrastruktur las izmai as CNS rajonos hroniskiem alkohola lietot jiem

Corpus striatum Substantia nigra Cortex cerebriNeironi:kodols

apa i vai ov las formas kodoli ar izteiktukgraudainu hromat nu

apa as vai vi otas formas kodols arkodoli u; izteikts granul hromat na

jums

apa gas formas kodols arfragment tu kodoli u;samazin ts hromat na daudzums

endoplazmatiskaiskls

dažreiz uzbriedušas cisternas vid ji att st ts, p rsvar ar saplacin mcistern m, ribosomu un poliribosomuesam ba

uzbriedušu cisternu esam ba

mitohondriji vid js daudzums mitohondriju ar uzbrieduš m unvakuoliz m krist m

daudz ov las formas mitohondriju aruzbrieduš m un vakuoliz m krist m

daži uzbrieduši, elektronoptiskigaiši mitohondriji arvakuoliz m krist m

iesl gumi bieži lipofusc na iesl gumi š nu izaugumos melan na iesl gumi perikarion lipofusc na iesl gumiperikarion

nu galaizaugumi unsinapses

variabls daudzums citoskeleta elementu; sinaptiskietermin li ar p sl šiem, iztukšotu sinapšu esam ba

neredz sinapses iztukšota citoplazma, dažusinapšu esam ba

Astroc ti: kodols un š nas

ermenis

ieapa i kodoli ar regul ri izvietotiem hromat nasakopojumiem, uzbriedis endoplazmatiskais t kls ,dažas apoptotiskas š nas

ieapa š kodols, bieži uzbriedisendoplazmatiskais t kls , daž dasformas mitohondriji, daži astroc ti ariztukšotu citoplazmu

apa gi kodoli, bieži samazin tshromat na daudzums,elektronoptiski gaiša citoplazmaar samazin tu organelludaudzumu

izaugumi vid js daudzums citoskeleta elementu vid ja daudzuma citoskeleta elementi endot lija tuvum izaugumosiztukšota citoplazma ar lieliem,uzbriedušiem mitohondrijiem

Oligodendroc ti:kodols un š nas

ermenis

apa as vai ov las formas kodoli ar hromat nasakopojumiem

elektronoptiski bl va citoplazma,iesl gumu esam ba, daži apoptotiski

nu erme i

elektronoptiski bl vacitoplazma, uzbriedisendoplazmatiskais t kls

Page 105: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

105

4.3. tabulas turpin jums

Miel na apvalks daž da biezuma miel na apvalks; miel na sl apaplašin jumi; neregul ras formas cilpas arbalonveida paplašin jumiem paranod lajos rajonos;gan norm la, gan iztukšota citoplazma

gan paral las, gan atsl ojuš s miel namembr nas, bieži nov ro cilpveidamembr nas, to krustošanos

akson la de ener cija arelektronoptiski bl vucitoplazmu, iztukšotacitoplazma ar uzbriedušiemmitohondrijiem

Mikroglija neregul ras formas kodols ar heterohromat nasakopojumiem, elektronoptiski bl va citoplazma

neregul ras formas kodols arheterohromat na sakopojumiem,elektronoptiski bl va citoplazma

neregul ras formas kodols arheterohromat na sakopojumiem,elektronoptiski bl va citoplazma

Page 106: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

106

4.2.2. Neironu izaugumu ultrastruktur izp te

Nov roj m aksonus, kuru citoplazma p rsvar uzbriedusi. Rakstur gi, ka

nov rojami aksoni, kam iztukšota centr da a, perif rij saglab jušies citoplazmas un

organellu fragmenti. Tom r ir ar t di aksoni, kur v rojami izteikti citoskeleta diedzi i.

Abos iepriekš min tajos variantos aksonu citoplazm nov roti lieli, uzbrieduši

mitohondriji. Reiz m viens vai divi mitohondriji aiz em visu aksona š rsgriezumu. Ap

aksoniem bieži nov rots miel na apvalks, kas zaud jis membr nu paral lo novietojumu.

Bieži miel na apvalk veidojas paplašin jumi ar citoplazmas iesl gumiem vai bez tiem.

Nereti nov roj m miel na membr nu ieloces, l dz gas vakuol m, membr nas bieži

krustojas. Sakrustotas membr nas nov roj m gan miel na apvalka da , gan

vidusda , ret k tuvu aksonam (4.34. C,D att.). Sal dzinoši, kontroles gad jumos

nov roj m miel na membr nu atsl ošanos, reti ar vakuol m l dz gus paplašin jumus.

Tom r mielin tiem aksoniem skaidri iez s apvalka kop paral strukt ra.

Nov roj m sal dzinoši elektronoptiski bl ku dendr tu citoplazmu nek aksonos,

kur bieži uzbrieduši mitohondriji ar izmain tu kristu daudzumu un formu. Nov roti ar

dendr ti, kuru citoplazm redzami sinaptiskie p sl ši, izteikta pre- un post-sinaptisk da a

ar sabiezin m, elektronoptiski bl m membr m (4.34. E att.). Mitohondriji vid ji

lieli, sal dzinoši tumš ki nek aksonos, uzbrieduši (4.34. F att.). Nov ro gan

asimetriskas, gan simetriskas sinapses, bieži t s ir iztukšotas.

Page 107: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

107

4.34.att. Ar hronisku alkohola lietošanu saist s izmai as cortex cerebri (A), substantianigra (B,C) un corpus striatum (D – F) rajonos: (A) vi ota kodola membr na, citoplazma

ar graudain endoplazmatisk t kla cistern m, mitohondrijiem un iesl gumiem. (B)Neirona perikariona fragments ar elektronoptiski gaišu citoplazmu, ar izteikt m,

regul m graudain endoplazmatisk t kla cistern m, poliribosom m un mitohondrijiemar vakuoliz m krist m. (C) Miel na sl a izmai as, aksona de ener cijai (bulta)

rakstur ga elektronoptiski bl va aksoplazma; paranod lie rajoni tuvu vai att lin ti noaksolemmas uzr da membr nu cilpveida veidojumus, kas bieži krustojas. (D) Neregul ras

formas miel na apvalks, v rojama miel na membr nu cilpveida krustošan s. (E)Uzbrieduši dendr tu izaugumi, kuru citoplazm redzami sinaptiskie p sl ši. (F)Mitohondriji vid ji lieli, šaur m krist m aksonu un dendr tu gala izaugumos

Page 108: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

108

4.2.3. Astroc tu ultrastrukt ra

Astroc ti demonstr izm ru samazin šanos un/vai saraušanos, kas rakstur ga

apoptozei, bet netika konstat tas citas š nu boj ejai rakstur s iez mes. Astroc ti

demonstr elektronoptiski gaišu citoplazmu ar atseviš m organell m (4.35. att.),

paplašin tas graudain endoplazmatisk t kla cisternas un uzbriedušus mitohondrijus

starp t m. Citoskeleta elementu k ši bija v rojami uzbriedušaj , gaišaj citoplazm . CC

rajonos atrad m pavisam nedaudz izstiepta profila astroc tus. Š nas kodols

elektronoptiski gaišs, taj neliels, tumšs kodoli š. Maza izm ra heterohromat na pici as

izvietotas vienm gi. Astroc tu citoplazma bieži iztukšota. Citoplazm maz citoskeleta

elementu. Uzbrieduši, vid ja izm ra mitohondriji. Mitohondriji gan apa i, gan

neregul ras formas.

4.35. att. Astroc ta citoskeleta elementu k ši uzbriedušaj ,gaišaj citoplazm , uzbrieduši mitohondriji ar reduc m krist m

Page 109: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

109

4.2.4. Oligodendroc tu ultrastrukt ra

Ultrapl nie griezumi demonstr izteikti daudz balt s vielas rajonu esam bu

striat los un nigr los rajonos, tajos v rojam galvenok rt oligodendroc tus. CC pel

viela demonstr izteikti daudz neirop la ap neironiem, oligodendroc tus un astroc tus.

Ultrastruktur li oligodendroc ti demonstr vid ju l dz norm lu š nas strukt ras

saglab šanos ar elektronoptiski bl vu citoplazmu, kas satur sas graudain

endoplazmatisk t kla cisternas, Goldži apar tu un mitohondrijus. SN balt s vielas

rajonos reiz m nov ro oligodendroc tus ar samazin tiem š nas izm riem un tumšu

citoplazmas da u. Oligodendroc tos starp norm la izm ra organell m v rojamas

graudain endoplazmatisk t kla cisternas, kas ir izteikti paplašin tas. Dažk rt š nas

citoplazm v rojami iesl gumi. Oligodendroc tu kodola profils ir apa š l dz ov ls,

dažreiz demonstr nedaudz neregul ru formu. Tipiski kodols novietots š nas centr laj

da , dažreiz v rojam ekscentriski novietotu kodolu. Kodola hromat nu raksturo lieli

sakopojumi, tie uzr da izteiktu hromat na margin ciju (4.36. A att.). Nov roj m

oligodendroc tus ar apa u kodolu, dažreiz ar vi otu kodola membr nu. Kodols

elektronoptiski tumšs, taj izteikts liels, tumšs kodoli š. Ir kodoli, kas gaiš ki, bet ar

tajos tika nov rots tumšs kodoli š, k ar perif rij lokaliz ti lieli heterohromat na

sakopojumi. Citoplazmas zona ap kodolu bieži iztukšota. Reiz m citoplazm nov roti

osmiof li iesl gumi. Mitohondriji biež k apa i, vid ji lieli, tumši, uzbrieduši.

4.2.5. Miel na sl a ultrastruktur izp te

Mielin tie aksoni uzr da variablu ultrastrukt ras ainu p rsvar ar labi saglab tu

aksonu citoplazmas strukt ru, ieskaitot citoskeletu. V roj m nedaudz palielin tu

aksoplazmas satura vakuoliz ciju un lielu, uzbriedušu mitohondriju kl tb tni ar

reduc m krist m, dažreiz krist s nov roj m tubul rus paplašin jumus. Pavisam reti

mielin tajos aksonos nov roj m elektronoptiski bl vu citoplazmu, kas nor da uz nervu

nas de ener cijas procesu (4.34. C att.). Miel na apvalks uzr da neregul rus

ieš lumus ar vakuoliz tu saturu starp miel na membr m. Paranod lie rajoni tuvu vai

att lin ti no aksolemmas uzr da cilpveida veidojumus, kas bieži krustojas. Š das

izmai as bija rakstur gas nigr liem un striat liem rajoniem (4.36. B, C, D att.).

Page 110: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

110

4.36. att. Ar hronisku alkohola lietošanu saist tas izmai as corpus striatum (A) un substantianigra (B, C, D) rajon . (A) Oligodendroc ta kodola fragments ar šauru citoplazmas da u un

m graudain endoplazmatisk t kla cistern m, ribosom m, uzbriedušiemmitohondrijiem. (B) Daž das pak pes miel na sl a izmai as. (C) Aksoni ar

elektronoptiski gaišu citoplazmu, uzbriedušiem mitohondrijiem. (D) Mielin ti aksoni arheterog nu miel na sl a ultrastrukt ru

Page 111: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

111

4.2.6. Mikroglijas ultrastrukt ra

Mikroglijas š nas nov roj m tuvu asins kapil riem. Mikroglijas š m rakstur gs

neregul ras formas kodols, t perif rij izvietoti tumši heterohromat na sakopojumi.

Nov roj m elektronoptiski bl vu citoplazmu. Citoplazm izteikti uzbriedis graudainais

endoplazmatiskais t kls ar stipri paplašin m cistern m, Goldži apar ts, neliela izm ra

lizosomas un iesl gumi (4.37. att.).

4.37.att. Mikroglijas š na asins kapil ra tuvum

4.2.7. Asins-smadze u barjeras ultrastrukt ra

Endoteli lo š nu raksturo saplacin ta, variabla forma un elektronoptiski bl va

citoplazma. Endotelioc ta kodola apvalks vi ots (4.38. A att.). Endoteli s š nas virsma

uzr da neregul ras formas sas mikrob rksti as, plazmatiskaj membr vid ji daudz

nelieli pinocitotiski p sl ši. Citoplazm reti, nelieli, reiz m uzbrieduši mitohondriji.

Page 112: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

112

Endotelioc tu savienojuma viet s nov ro vienk ršas j gles, ret k sl gj gles (4.38. B att.).

Baz membr na variabla platuma, viet m daudzpl kš aina. Baz s membr nas

pl ksn tes lok li ap em peric tu citoplazmas un endotelioc tu izaugumu fragmentus.

Peric tu citoplazma elektronoptiski bl va, plazmatisk membr na uzr da pinocitotiskus

sl šus un atseviš as balsta pl tn tnes. Peric tu kodola apvalks reiz m izteikti vi ots,

citoplazm paplašin ts graudainais endoplazmatiskais t kls, poliribosomas, uzbrieduši,

daž das formas mitohondriji. Astroc tu k ji as demonstr lielus, uzbriedušus

mitohondrijus, vakuolas un samazin tu citoskeleta elementu daudzumu. Nov ro kapil ru

tuvum esošo aksonu miel na apvalka izmai as, aksonu citoplazm izteikti citoskeleta

elementi, daž das formas mitohondriji.

4.38. att. (A) Endotelioc ts ar elektronoptiski bl vu citoplazmu un vi otas formas kodolutaj . (B) Endotelioc tu savienojuma vietas ar vienk rš m j gl m

Narkotisko vielu lietot jiem baz lo gangliju rajon nov ro oligodendroc tus,

mielin tus aksonus un astroc tus. Min to š nu un š iedru izmai as nov ro, analiz jot š s

strukt ras caurstarojoš elektronu mikroskop . Aksoni ar atš ir ga biezuma miel na

apvalku tika nov roti starp nemielin tiem š nu izaugumiem, kas, ticami, ir astroc tu

Page 113: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

113

izaugumi. Miel na apvalka paplašin jumos tika nov roti citoplazmas iesl gumi.

Atš ir ga elektronoptisk bl vuma aksoplazm tika nov roti polimorfi mitohondriji,

nelielas un neregul ras cisternas, kas atg dina membr nas, neirofilamenti un neirotubu i

(4.39. A, A1 att.).

4.39. att. (A) Aksoni ar daž da biezuma miel na sl iem. (A1) Aksoplazma ar uzbriedušiemmitohondrijiem un samazin tu kristu daudzumu (bultas). (B,C) Oligodendroc ti ar

uzbriedušiem mitohondrijiem (bultas), lieli, osmiof li iesl gumi š nas citoplazm (melnaisbultas gals), kas satur miel na membr nas (baltais bultas gals)

Page 114: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

114

Mitohondriji bieži iegareni, ar reduc m krist m un matrici ar zemu

elektronoptisko bl vumu. Astroc tos nov ro nedaudz vi otu š nas kodola apvalku,

polimorfus, bieži uzbriedušus un palielin tus mitohondrijus ar lielu reduc tu kristu

daudzumu, š nas izaugumos nov ro neirofilamentu k šus (4.39. B att.).

Oligodendroc tos nov ro regul ras formas kodolu, reduc tas graudain endoplazmatisk

kla cisternas, palielin tus, uzbriedušus mitohondrijus ar reduc m krist m un lielus,

osmiof lus iesl gumus š nas perinukle citoplazmas da , kas satur miel na membr nas

(4.39. C att.).

4.3. Sken još s elektronmikroskopijas rezult ti

Sken još elektronu mikroskop anal zei izv ti zemgarozas kodolu pel s un

balt s vielas rajoni. Pel s vielas rajonos labi izš irami neironi ar izteiktu st rainu

nas ermeni un labi nosak mu aksona s kuma da u, neirona izm ri ap 20µm (4.40. A

att.). Nervu š nas citoplazmas da ai sal dzinoši liels apjoms. Nervu š nas perikarion

labi izš irams kodols. Asins kapil ru tuvum atrad m astroc tus ar sal dzinoši nelielu

nas ermeni, izm ri vari ap 12 µm, labi izš irams kodols taj (4.40. B att.). Neirop la

da v rojami izaugumi ar oti variablu diametru (1,3 – 2,9 µm), bieži nov ro izaugumu

paplašin jumus. Baltaj viel labi nosak mi oligodendroc ti, š nu izm rs ap 7µm.

Oligodendroc ta kodols liels, aiz em praktiski visu citoplazmas da u.

Page 115: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

115

4.40. att. (A) Neirona š nas ermenis ar izteiktu kodolu. (B) Astroc ti asins kapil ratuvum . (C) Oligodendroc ti ar perif ri novietotu, apa u kodolu. (D) SN rajona pel s un

balt s vielas rajoni

Atrad m sal dzinoši maz olidendroglijas š nas, sal dzinot ar kop jo redzeslauk

esošo balt s vielas rajonu (4.40. C att.). Ir v rojams, ka endotelioc tus, kas izkl j asins

kapil ru sieni as, vieno cieši savstarp ji savienojumi. Sal dzinot ar redzeslauk redzamo

nu erme u apjomu, neirop ls lokaliz jas plaš teritorij (4.40. D att.).

4.4. Rentgenmikroanal zes rezult ti

Veicot mikroanal zi SN pel s vielas rajon , rentgenfluorescences spektros

domin paraugus veidojošo "pamata" misko elementu, oglek a (C) un sk bek a (O)

i. Bez tam, maz s koncentr cij s nov rojami fosfors (P), s rs (S) un kalcijs (Ca),

turkl t daž di pel s vielas apgabali uzr da atš ir gu Ca l meni. Atseviš s viet s,

iesp jams, konstat ar nelielus magnija (Mg) un alum nija (Al) p us (4.41., 4.42. att.).

Page 116: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

116

Element Wt % At % C K 81.29 86.65 O K 14.90 11.93 AlK 00.14 00.07 P K 01.08 00.45 S K 01.55 00.62 CaK 00.69 00.22 CuK 00.34 00.07

4.41. att. Rentgenfluorescences spektrs misko elementu mikroanal zei SN pel svielas rajon

Element Wt % At % C K 80.87 86.11 O K 15.88 12.69 MgK 00.17 00.09 P K 00.89 00.37 S K 01.04 00.42 CaK 00.81 00.26 CuK 00.35 00.07

4.42. att. Rentgenfluorescences spektrs misko elementu mikroanal zei SN pel svielas rajon

Šaj rajon , analiz jot atseviš as nervu š nas, nov ro main gu misko elementu

sadal jumu: nov rojamas iev rojamas vari cijas galveno sast ietilpstošo misko

elementu O, P, S un, it paši, Ca koncentr cij s (4.43., 4.44. att.). Bez tam, uz metodes

jut bas robežas, iesp jams, nov rojama magnija (Mg) un vara (Cu) kl tb tne.

Page 117: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

117

Element Wt % At %C K 83.30 88.31O K 12.93 10.29MgK 00.21 00.11P K 01.12 00.46S K 01.10 00.44CaK 01.02 00.32CuK 00.33 00.07

4.43. att. Rentgenfluorescences spektrs misko elementu mikroanal zei SN rajonaneiron

Element Wt% At% CK 76.19 80.35 NK 13.44 12.15 OK 08.51 06.74 MgK 00.20 00.11 SiK 00.20 00.09 PK 00.70 00.29 SK 00.52 00.20 CaK 00.24 00.07

4.44. att. Rentgenfluorescences spektrs misko elementu mikroanal zei SN rajonaneiron

Sal dzinot SN pel s (4.41., 4.42. att.) un balt s vielas (4.45. att.) rajonus,

konstat iev rojami atš ir gas Ca koncentr cijas – baltaj viel t s ir ap 5 reiz m

zem kas, turkl t augst kas koncentr cijas uzr da Na.

Page 118: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

118

Element Wt % At % C K 83.63 87.78 O K 14.62 11.52 NaK 00.40 00.22 P K 00.37 00.15 S K 00.66 00.26 CaK 00.12 00.04 CuK 00.21 00.04

4.45. att. Rentgenfluorescences spektrs misko elementu mikroanal zei SN rajonabaltaj viel

Analiz jot asinsvadu misko elementu sast vu, konstat stipri main gus Ca

me us, k ar nelielas, ta u izm mas izmai as s ra (S) koncentr cij s (4.46., 4.47.,

4.48. att.). Turkl t atseviš os paraugos nov ro n triju (Na) (4.47. att.).

Element Wt % At % C K 83.38 88.02 O K 13.80 10.94 MgK 00.19 00.10 P K 00.79 00.32 S K 01.10 00.44 CaK 00.26 00.08 FeK 00.21 00.05 CuK 00.27 00.05

4.46. att. Rentgenfluorescences spektrs misko elementu mikroanal zei asinsvadasieni SN rajon

Page 119: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

119

Element Wt % At % C K 87.71 91.13 O K 10.42 08.13 NaK 00.35 00.19 P K 00.42 00.17 S K 00.75 00.29 CaK 00.14 00.04 CuK 00.21 00.04

4.47. att. Rentgenfluorescences spektrs misko elementu mikroanal zei asinsvadasieni SN rajon

Element Wt % At % C K 84.94 89.36 O K 12.18 09.62 MgK 00.12 00.06 P K 00.61 00.25 S K 01.03 00.40 CaK 00.70 00.22 FeK 00.19 00.04 CuK 00.24 00.05

4.48. att Rentgenfluorescences spektrs misko elementu mikroanal zei asinsvadasieni SN rajon

Mg, Fe, un Cu l nijas nav droši izš iramas no sign la fona trokš iem (4.46.,

4.47., 4.48. att.). Magnija l meni, kas, iesp jams, ir virs sign la trokš u robežas (atbilst

0.07 atomu %), var konstat t asinsvada endot lij (4.49. att.).

Page 120: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

120

Element Wt % At % C K 89.27 92.48 O K 08.63 06.72 MgK 00.13 00.07 P K 00.86 00.35 S K 00.89 00.35 CrK 00.02 00.00 CuK 00.19 00.04

4.49. att. Rentgenfluorescences spektrs misko elementu mikroanal zei asinsvadaendot lij SN rajon

Page 121: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

121

5. DISKUSIJA

Šaj p jum tika kompleksi – im nhisto miski un ultrastruktur li – analiz ti no

alkohola atkar go un narkotisko vielu lietot ju tr s daž diem smadze u rajoniem ieg ti

smadze u audu autopsiju paraugi, tos sal dzinot ar kontroles paraugiem. Lai izv rt tu

nervaudu elementu jut bu, ko atspogu o to oksidat vais st voklis, tika veikta kompleksa

histopatolo iska nov rt šana, pielietojot datu statistisko anal zi. Konstat ts, ka smadze u

audu morfolo isk anal ze kop ar statistikas datiem auj izv rt t smadze u audu un

nu jut bu hroniska alkoholisma un narkotisko vielu lietošanas gad jumos.

jum k neironu diferenc šanas mar ieris tika izmantota anti-NSE antiviela.

CNS p jumos NSE specifisk s lokaliz cijas d to bieži pielieto nervu š nu

noteikšanai, š di preciz jot t ku smadze u audu izp ti (Lyck et al., 2008). P jum

nov roj m main gu NSE ekspresiju neironos un neirop , taj skait heterog nu

ekspresijas intensit ti gan kontroles grupas smadze u audos, gan alkohola un narkotisko

vielu lietot ju izp tes materi .

dz gi Šteinera un kol u (Steiner et al., 2007), k ar Likas un kol u (Lyck et

al., 2008) p jumos, šaj p jum GFAP k specifiskais astroc tu mar ieris izmantots

astroc tu lokaliz cijas noteikšanai. Norm GFAP nov ro fibrozajos astroc tos baltaj

viel un CC molekul raj sl , savuk rt protoplazmatiskajos astroc tos, kas galvenok rt

lokaliz jas pel kaj viel , ir sam nedaudz citoplazmas un sal dzinoši neliels

daudzums GFAP filamentu (Eng and Ghirnikar, 1994). Hausmana un kol u p jum

konstat tas z gas izmai as astroc tu GFAP im nreaktivit daž dos smadze u

topogr fiskajos rajonos gliozes gad jum , ko var izsaukt starpdiedzi u sadal šan s t skas

apst os vai paaugstin ta GFAP sint ze (Hausmann et al., 2000). GFAP ekspresija var

pieaugt smadze u traumu un astroc tu hipertrofijas gad jum (Eng et al., 2000). P jum

nov rot izteikt GFAP ekspresija alkohola lietot ju CS protoplazmatiskajos astroc tos

var tu nor t uz astroc tu hipertrofiju, kas saskan ar Peknija un Peknas datiem p rskata

zi ojum (Pekny and Pekna, 2004). Astroc ti ir galven s CNS esoš s glijas š nas, to

citoplazm esošie mikrotubu i, akt na diedzi i un starpdiedzi i tieši piedal s sekretoro

sl šu transport šan . Starpdiedzi u izmai as rada b tiskus trauc jumus p sl šu

rvietošan , t di izsaucot astroc tu-nervu š nu komunik cijas izmai as.

Noskaidrots, ka sekretoro p sl šu vid jais p rvietošan s trums ir noz gi zem ks

astroc tos ar p juma gait depolimeriz tiem starpdiedzi iem, pier dot starpdiedzi u

iesaisti šaj proces (Potokar et al., 2007). Pier ts, ka alkohols ietekm iekaisuma

Page 122: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

122

mediatoru un citok nu sekr ciju astroc tos (Floreani et al., 2010). Saska ar šiem

datiem, šaj p jum nov rot s izmai as CS rajona GFAP im nreaktivit var tu

liecin t par alkohola ietekmei pak auto astroc tu jut bu – var tikt izrais tas š nu

citoskeleta izmai as, k ar ar to saist ti iesp jami sekretor s funkcijas trauc jumi.

jumi r da, ka apk rt s vides toks ni un endog ni prote ni var aktiv t

mikroglijas š nas, kas, atbr vojot superoks da radik us, var izrais t neirotoksicit ti

(Block et al., 2007). Patolo iju gad jum mikroglijas š nas iziet kompleksu

daudzpak pju aktiv cijas ce u, k stot par akt m im s reakcijas kontrol m

smadzen s. Mikroglijas š nas var ekspres t neiromediatoru receptorus, t di ar lielu

daudzumu sign lce u t s var komunic t ar makroglijas š m un neironiem (Kettenmann

et al., 2011; Ramaglia et al., 2012). Mikroglijas aktiv cija var b t saist ta gan ar neironu

aizsardz bu, gan ar izrais t neironu boj jumus. Ir atš ir gi p jumu dati par mikroglijas

iesaisti hroniska alkohola lietošanas gad jum (Ward et al., 2009). Ir p jumi, kas

liecina, ka hroniskas alkohola lietošanas gad jumos, pieaugot iekaisuma citok nu tumora

nekrozes faktora alfa (TNF ) un interleik na-1 (Il-1 ) l menim, tiek aktiv ta mikroglija,

nor dot uz alkohola izrais tu iekaisuma reakciju smadze u audos (He and Crews, 2008).

du apgalvojumu apstiprin šanai b tu nepieciešama turpm ka izp te.

TGF- 1 ir multifunkcion ls citok ns, kas regul ECM veidošanos un tiek saist ts

ar audu atjaunošanas sp m ak tu un hronisku smadze u boj jumu gad jumos (Bae et

al., 2011). P jum ieg tie dati liecina, ka TGF- 1 intensit te neironos visos izp tes

rajonos bija augst ka hroniskiem alkohola lietot jiem, sal dzinot ar kontroli. Ieg tie dati

ir pret ji Cippitelli p juma rezult tiem ar laboratorijas dz vniekiem (Cippitelli et al.,

2010), kur neironos gyrus dentatus un hipokampa rajonos nov roja samazin tu TGF- 1

ekspresiju alkohola ietekmes gad jum . Kima un Piras p jumos paaugstin ts TGF- 1

menis nov rots asins plazmas paraugos alkohola lietot jiem (Kim et al., 2009; Piras et

al., 2012), savuk rt š p juma rezult ti pier da, ka hroniskas alkohola lietošanas

gad jum tas ir paaugstin ts ar noteiktu smadze u rajonu audos. L dz gi k Rousas un

kol u p jum in vitro mode os, tas liek dom t par š daudzfunkcion faktora

dzdal bu in vivo, iedarbojoties k neironu aizsarg jošam faktoram intoksik cijas

gad jumos (Roussa et al., 2004). Šaj p jum nov rota atš ir ga daž du smadze u

rajonu š nu un to izaugumu anti-TGF- 1 ekspresija, pier dot izteiktu atš ir bu katra

rajona atbildes reakcij gan alkohola, gan narkotisko vielu ietekmes gad jum . Šaj

jum , sal dzinot TGF- 1 ekpresiju alkohola lietot jiem ar kontroli, statistiski ticamas

atš ir bas nov rotas SN un CS neironos, turkl t alkohola lietot jiem v rt bas bija

Page 123: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

123

augst kas, bet CC neironos š das atš ir bas nenov roj m. Interesanti, ka izv rt jot

TGF- 1 ekpresiju neirop , ieguv m zem kas v rt bas alkohola lietot jiem tikai SN

rajon , sal dzinot ar kontroles grupu. L dz gi, statistiski ticami atš s TGF- 1

ekspresija SN un CC balt s vielas š iedr s, kur alkohola lietot jiem medi s v rt bas

bija zem kas, sal dzinot ar kontroli. Citos izp tes rajonos š das atš ir bas nav nov rotas.

jum ieg tie rezult ti liecina, ka paaugstin ta TGF- 1 ekspresija neironos ne

vienm r korel ar paaugstin tu t ekspresiju nervu š nu izaugumos, turkl t ir v rojamas

izteiktas atš ir bas, sal dzinot daž dus smadze u rajonus. Iesp jams, ka šaj p jum

nov rot paaugstin TGF- 1 ekspresija nervu š s hroniskos alkohola lietošanas

gad jumos ir m in jums kompens t samazin to TGF- 1 l meni SN un CC rajonu balt s

vielas š iedr s. Turkl t iesp jams, ka paaugstin TGF- 1 ekspresija nervu š s, ko

izrais jis augsts oksidat stresa l menis, ietekm jis MMP9 ekspresiju (Horssen et al.,

2006, Mentlein et al., 2012). P rskata zi ojum par kanabino du un endokanabino du

ietekm tu iekaisumu smadzen s aprakst ts, ka iekaisuma proces iesaist ti div di – gan

ar kanabino du receptoriem saist tie, gan nesaist tie meh nismi, k ar noskaidrota

kanabino du izrais ta im atbildes reakcija un konstat ta ar to saist ta TGF- 1

paaugstin ta sekr cija perif raj s asin s (Klein, 2005). Turkl t ir p ts, k kanabino di

modul im s sist mas š nu, taj skait limfoc tu un makrof gu, funkcion lo aktivit ti,

izraisot citok nu ekspresijas izmai as (Klein and Cabral, 2006). Kaut ar , l dz gi k

alkohola lietošanas gad jumos, ir maz p jumu par narkotisko vielu ietekm tu TGF- 1

ekspresiju smadze u audos, š p juma rezult ti liek dom t par TGF- 1 iesaisti š dos

gad jumos. Interesanti, ka šaj p jum ieg tie rezult ti narkotisko vielu lietot jiem,

sal dzinot ar kontroli, uzr da statistiski ticamas TGF- 1 ekspresijas atš ir bas neironos

tikai CC rajon , kur, l dz gi k alkohola lietot jiem, medi nu v rt bas bija augst kas.

Narkotisko vielu lietot jiem, sal dzinot ar kontroli, statistiski ticamas TGF- 1 ekspresijas

atš ir bas nov roj m, sal dzinot SN neirop lu, kur, l dz gi k alkohola lietot jiem,

medi nu v rt bas bija zem kas, un balt s vielas š iedras, kur pret ji – nov roj m

augst kas medi s v rt bas. CC rajon nov roj m statistiski ticamas atš ir bas,

analiz jot ekspresiju balt s vielas š iedr s, turkl t, l dz gi k alkohola lietot jiem,

medi nu v rt bas bija zem kas nek kontrolei. Šaj p jum ieg tie rezult ti, kas uzr da

izteiktas atš ir bas TGF- 1 ekspresij SN rajona baltaj viel hroniskiem alkohola un

narkotisko vielu lietot jiem, liek spriest par katrai toksisko vielu grupai rakstur go

iedarb bas ce u un ietekmi. L dz gi k alkohola lietošanas gad jumos, š p juma

rezult ti par narkotisko vielu ietekmi balt s vielas rajonos liecina par izmain tu TGF- 1

Page 124: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

124

ekspresijas l meni un liek dom t par TGF- 1 iesaisti balt s vielas š iedru un ECM

rmai s.

Šaj p jum alkohola lietot jiem nov roj m pozit vu TGF- 1 korel ciju ar

SOD1 SN rajona neironos, turpret CC rajon attiec korel cija bija negat va. Šo

rajonu neirop l dz gas korel cijas nov rotas starp TGF- 1 un MMP9. Negat va

TGF- 1 un MMP9 korel cija nov rota alkohola lietot jiem CS rajona neironos, k ar

CS rajona balt s vielas š iedr s. Interesanti, ka ar kontroles grup nov rota pozit va

TGF- 1 un SOD1 korel cija, ta u nav nov rota TGF- 1 un SOD1 korel cija ar MMP9.

da daudzfaktoru kombin ta iesaiste liecina par sarež tu regul cijas meh nismu, un,

dz gi k Pages un kol u p rskata zi ojum (Page-McCaw et al., 2007), p jum

ieg tie nov rojumi nor da, ka MMP9 var aktiv t latento TGF- 1 prote nu, izraisot t

paaugstin tu ekspresiju SN un CC neironos. Turkl t iesp jams, ka paaugstin to TGF- 1

ekspresiju nervu š s, ietekm jot MMP9 ekspresiju, izrais jis paaugstin tais

oksidat vais stress (Horssen et al., 2006, Mentlein et al., 2012).

Langa un kol u (Lang et al., 2004) p rskata zi ojum apkopoti dati par

neirotrop niem nor dot, ka tiem piem t neiroaizsardz bas efekts, savuk rt oksidat vais

stress k riska faktors min ts gad jumos, kad nov ro pazemin tu NGF l meni serum

alkohola izrais tas neirop tijas un Alcheimera slim bas gad jumos. Š dam pazemin tam

NGF l menim seko pieaugoša NGF ekspresija, ko skaidro ar, iesp jams, samazin tu

NGF receptoru esam bu hipokampa un CC rajonos post mortem p jumos Alcheimera

slim bas gad jumos (Hock et al., 2000). Šaj p jum ieg tie rezult ti uzr da liel ku

anti-NGFR pozit vu neironu skaitu alkoholisma gad jum gan CC, gan ar CS rajonos,

ta u samazin ts anti-NGFR pozit vu neironu daudzums, sal dzinot ar kontroli, nov rots

SN rajon . Narkotisko vielu lietošanas gad jumos gan SN, gan CS rajonos NGFR

pozit vo neironu skaits bija augst ks, sal dzinot ar kontroli. Turpm ka šo rajonu izp te

tu nepieciešama, analiz jot anti-NGFR izmai as saist ar NGF ekspresijas

izv rt jumu. Neiron la aktivit te, saist ta ar neirotrop nu ekspresiju, sekr ciju un

iedarb bu, var ietekm t sinaptisko p rvadi, nodrošinot saikni starp nervu š nu aktivit ti

un sinaptisko plasticit ti (Berry et al., 2012). Henrija un kol u p jum ar

eksperiment liem dz vniekiem ir im nelektronmikroskopiski p ta NGFR lokaliz cija

nucleus caudatus rajona gan nelielos mielin tajos, gan nemielin tajos aksonos un to

termin los (Henry et al., 1994). Pier ta ar miel na asoci glikoprote na – aksonu

re ener cijas inhibitora – saist ba ar NGFR, nor dot, ka tam k ko-receptoram ir

potenci li terapeitiska noz me nervu š iedru re ener cij (Wong et al., 2002). L dz gi

Page 125: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

125

dati ieg ti, p tot perif ro nervu š iedru remieliniz cijas procesu un neirotrop nu iesaisti

taj (Notterpek, 2003). Šaj p jum ieg tie rezult ti liecina par variablu NGFR

lokaliz ciju smadze u rajonu balt s vielas š iedr s gan alkohola, gan narkotisko vielu

lietošanas gad jumos, uzr dot gan samazin tu (SN rajoni), gan palielin tu (CC rajoni)

NGFR ekspresiju hroniskas alkohola lietošanas gad jumos, bet paaugstin tu (SN rajoni)–

narkotisko vielu lietošanas gad jumos.

Šaj p jum analiz tajos alkohola (4.1. tab.) un narkotisko vielu lietot ju

smadze u re ionos par ta atš ir ga aizsarg još s superoks da dismut zes ekspresija

gan nervu š s, gan glijas š s, neitraliz jot br vos radik us baz lo gangliju un CC

rajonos CNS. Turkl t, balstoties uz p juma rezult tiem gan par antioksidantu aktivit tes

izmai m smadze u audos izp tes rajonos kopum , gan, konkr ti, par SOD1

im nreaktivit tes samazin šanos SN baltaj viel , paral li elektronmikroskopiski

dokument ti b tiski miel na strukt ras boj jumi. T di ieg ti pier jumi par

nervaudu elementu selekt vu jut bu alkohola iedarb bas ietekm .

SOD1 kl tb tne un plaš izplat ba daž dos š nu veidos CNS ir noz ga,

iedarb gi kataliz jot superoks da radik a O p rv ršanu de raža peroks (H2O2) un

molekul raj sk bekl , t c š di detaliz ti p jumi par endog no antioksidantu sist mu

smadze u strukt s ir noz gi, lai noteiktu, vai antioksidantu tr kums/p rm gs

daudzums var veicin t neironu ievainojam bu attiec uz oksidat vajiem boj jumiem, k

ar neirode ener cijas noriti. Enz ma im nlokaliz cija daž dos š nu veidos, saska ar

literat ras datiem (Peluffo et al., 2005; Yon et al., 2008), v rojama k atbildes reakcija

uz oksidat stresa izrais m izmai m. Turkl t šaj p jum , elektronmikroskopiski

apstiprinot mitohondriju ultrastruktur s izmai as, ieguv m l dz gus rezult tus k

Matsuda un kol u p jum (Matsuda et al., 2009), kas apliecina, ka, iesp jams,

mitohondri disfunkcija ir iemesls br vo radik u izrais tam oksidat vam stresam un

tam sekojošai SOD aktivit tei. P jum ar dz vniekiem konstat ta alkohola izrais ta

izteikti izmain ta antioksidat s aizsardz bas sist mas aktiv cija hipokamp un striatum

rajon (Sommavilla et al., 2012). L dz gi ir šaj p jum ieg tie rezult ti, kur SOD1

im nhisto misk anal ze liecina par antioksidantu aktivit ti CNS baz lo gangliju un CC

rajon , ietverot pel ko un balto vielu. Sal dzinot ar kontroles grupu, alkohola lietot ju

grup nov roj m augst ku SOD1 intensit ti neironos gan SN, gan CC rajonos. Sal dzinot

alkohola lietot ju grupu ar kontroli, šo rajonu neironiem konstat tas ar statistiski

ticamas SOD1 ekspresijas atš ir bas. Interesanti, ka pel s vielas neirop konstat tas

augst kas SOD1 ekspresijas medi s v rt bas visos izp tes rajonos alkohola lietot jiem,

Page 126: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

126

sal dzinot t s ar ekspresiju katra rajona balt s vielas izaugumos. Visu izp tes rajonu

balt s vielas oligodendroc tos nov roj m gan paaugstin tu SOD1 intensit ti, gan

ekspresiju, turkl t, sal dzinot oligodendroc tus ar astroc tiem gan baltaj viel , gan

pel kaj viel visos izp tes rajonos, hroniskiem alkohola lietot jiem oligodendroc tiem

nov roj m augst kas SOD1 ekspresijas medi s v rt bas (Ward et al., 2009). Pret ji

tam, kontroles grupas astroc tos, sal dzinot ar oligodendroc tiem, SOD1 ekspresija ticami

pieauga pel kaj viel . Statistiski ticamas atš ir bas SOD1 ekspresij nov roj m

astroc tos, sal dzinot alkohola lietot ju un kontroles grupas balto un pel ko vielu visos

izp tes rajonos, ta u atš ir bas neatrad m, sal dzinot attiec gos r jus grupu robež s

(Gonthier et al., 2004). Ieg tie dati liecina ne tikai par neironu sp ju iesaist ties

antioksidat vaj aizsardz bas sist , bet ar par glijas š nu, paši oligodendroc tu, sp ju

un nepieciešam bu paaugstin t aizsardz bu pret br vo radik u iedarb bu, ko izrais jusi

alkohola lietošana (Ward et al., 2009). Interesanti, ka, sal dzinot SOD1 ekspresijas

medi s v rt bas balt s vielas š iedr s un oligodendroc tos, oligodendroglijas š s t s

nov roj m augst kas, turpret , šos r jus sal dzinot ar kontroli, augst kas v rt bas

nov roj m tikai CS un CC rajonos, SN t s bija samazin tas (4.19. att.).

Narkotisko vielu lietot jiem, sal dzinot ar kontroli, neironos nov roj m statistiski

ticamas SOD1 ekspresijas atš ir bas visos izp tes rajonos, turkl t SN un CC rajonu

neironos medi s v rt bas narkom niem bija augst kas, ta u CS rajon zem kas,

sal dzinot ar kontroli (Maier and Chan, 2002). L dz gus datus ieguv m attiec gi par

neirop lu pel s vielas rajonos. Ieg tie rezult ti, sal dzinot SOD1 ekspresiju neironos

un to izaugumos, liecina par aizsardz bas sist mas aktiv cijas nepieciešam bu daž dos

smadze u rajonos narkotisko vielu lietot jiem (Virmani et al., 2010). Narkotisko vielu

lietot jiem, sal dzinot ar kontroli, gan pel s, gan balt s vielas astroc tos un

oligodendroc tos nov ro augst ku SOD1 ekspresiju visos izp tes rajonos. Balt s vielas

rajonu izaugumi uzr da augst kas medi s v rt bas, analiz jot SOD1 ekspresiju SN un

CC rajonos. Šaj p jum ieg tie rezult ti liek dom t par daž du smadze u elementu,

taj skait gan nervu š nu, gan glijas š nu atš ir gu aizsardz bas reakcijas sp ju, atbildot

uz br vo radik u l me a paaugstin šanos (Ward et al., 2009).

Literat ras datu anal ze par nervaudu struktur lo elementu im nreaktivit ti un

smadze u ECM p rb ves kapacit ti rosina dom t, ka im nhisto mijas metode ir

piem rota MMP prote na noteikšanai un telpiskai lokaliz cijas noskaidrošanai.

Im nhisto miska MMP9 lokaliz cijas noteikšana ir piem rota, tom r š di nav iesp jams

atš irt neakt vu un akt vu prote na formu (Rosenberg, 2002). Šaj p jum tika nov rota

Page 127: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

127

augst ka MMP9 intensit te alkohola un narkotisko vielu lietot ju neironos visos izp tes

rajonos, sal dzinot ar kontroli. Ir zin ms, ka multipl s sklerozes gad jum nov ro BBB

boj jumus izraisošu MMP9 ekspresiju limfoc tos un endotelioc tos. Citok nu ietekm

notiek mikroglijas aktiv cija un tai sekojoša miel na apvalka degrad cija un

demieliniz cija (Rosenberg, 2002). Š p juma rezult ti attiec uz hroniskas alkohola

lietošanas gad jumiem atš iras no aprakst tajiem pier jumiem par paaugstin tu MMP9

ekspresiju BBB š s multipl s sklerozes gad jumos. Reti atrad m MMP9 ekspresiju

endotelioc tos un peric tos. Neatrad m iekaisuma š nu infiltr tus.

MMP iesaist s audu p rb ves regul šan (Page-McCaw et al., 2007). Miel na

veidošan s, k ar de/remieliniz cijas molekul rie meh nismi ir sarež ti (Pereira et al.,

2012). Aprakst ti in vitro p jumi par MMP sp ju š elt miel na prote nus (Milward et

al., 2008), k ar pieejami zi ojumi par prionu prote nu sp ju parakr ni izrais t aksonu

demieliniz ciju (Bremer et al., 2010). T di konceptu li noz gi demonstr ts, ka

demieliniz cijas process var realiz ties ar no aksona puses. Iesp jams, ka parakr ni

sign lce i sp j ietekm t periakson las miel na izmai as ar hroniskas alkohola lietošanas

gad jumos. P jums ar eksperimenta dz vniekiem par da, ka, iztr kstot MMP9 g nam,

iš mijas gad jum tiek samazin ta BBB un balt s vielas degrad cija (Asahi et al., 2001).

Šaj p jum nov rot paaugstin MMP9 ekspresija balt s vielas rajonos (4.2. tab.)

nav saist ma ar izteiktiem BBB boj jumiem, bet miel na p rmai m, iesp jams, miel na

prote na degrad ciju. Paaugstin ta MMP9 ekspresija oligodendroc tos un mikroglijas

s korel ar miel na sl a boj jumiem, kas ultrastruktur li demonstr ti hroniskas

alkohola lietošanas gad jumos (4.3. tab., 4.36. att.). Tika nov rota izteikta MMP9

ekspresija neironu aksonos. Iesp jams, ka hroniskiem alkohola lietot jiem izteikt kas

izmai as var tu norit t miel na b zes prote na (MBP), miel na-asoci glikoprote na

(MAG) un miel na-oligodendroc ta glikoprote na (MOG) lokaliz cijas viet s. Tom r š s

hipot zes pier šanai nepieciešami papildu p jumi.

Kobajaši un l dzautori (Kobayashi et al., 2008) demonstr ja, ka MMP veicina

perif ros miel na boj jumus miel na b zes prote na degrad cijas ce , kas da ji sakr t ar

p juma rezult tiem par paaugstin tu MMP9 aktivit ti un ar to saist m

mieliniz cijas izmai m hroniskas alkohola lietošanas gad jum . P c M ra (Moore et.

al., 2011) MMP darb bu regul astroc tu sekret ti endog ni TIMP, t di regul jot

MMP inhib šanu. Papildus tam, MMP9 gad jum inhib šana tiek pan kta, TIMP1

saistoties ar pro-MMP9, t veid aizsarg jot pro-MMP9 no MMP3 vad tas t š elšanas

un no šim procesam sekojošas pro-MMP9 aktiv cijas. Var pie emt, ka š m kask des tipa

Page 128: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

128

reakcij m pal dz ar t du membr nu tipa metaloprotein žu k MMP14 (Mentlein et al.,

2012) darb ba, un br vie radik i, k piemin ts agr k (Morita-Fujimura et al., 2000). T

nov roj m izteiktu SOD1 ekspresiju astroc tos, kas nor da uz šo š nu funkcion

st vok a izmai m, tas auj dom t ar par MMP enz ma inhib još s TIMP sist mas

izmai m. Iesp jams, ka MMP9, uz ko galvenok rt atsaucas k uz ECM degrad jošu

prote zi, sp j daž dos ce os izrais t miel na boj jumus. Interesants š p juma

nov rojums ir paaugstin s MMP9 ekspresijas korel cija ar SOD1 im nekspresijas

paaugstin šanos, ko saista ar pieaugošu oksidat stresa l meni. Vienlaikus, preciz jot

smadze u rajonu patn bas alkohola lietot jiem, m s nov roj m, ka ar SN rajonu saist

balt s vielas strukt relementu jut ba atš iras no citiem šaj p jum iesaist tajiem

rajoniem. Mijiedarb ba starp SOD1 un MMP9 p rlieku augstu ekspresiju, paši analiz jot

to aktivit ti balt s vielas rajonu oligodendroc tos un mikroglijas š s, neizsl dz iesp ju,

ka oksidat vais stress un ar MMP saist tie procesi kontrol miel na sl a izmai as un

degrad ciju. Iesp jams, ka balt s vielas tilpuma samazin šan s hroniska alkoholisma

gad jum (De la Monte, 1988) notiek mikrogli las aktiv cijas un tai sekojošu miel na

izmai u d . Neskatoties uz faktu, ka p jum nav tieš veid konstat ti ar MMP9

saist ti miel na boj jumi, kopum veiktie im nhisto miskie nov rojumi par palielin tu

MMP9 ekspresiju apl koto smadze u rajonu baltaj viel , mikroglij un

oligodendroc tos ir saska ar ultrastruktur laj m miel na izmai m, ko apraksta šis

jums. Kopum secin m, ka veiktie nov rojumi rosina dom t par to, ka endog

antioksidantu sist ma ir svar gs š nu uzved bas regul js ar main gu aktivit ti smadze u

audos. Antioksidantu tr kums/p rm gs daudzums hroniskiem alkohola lietot jiem var

ietekm t neironu jut bu, saist tu ar oksidat viem boj jumiem, un neirode ener cijas

procesu. MMP kontrol š nu iztur šanos un, p rb jot ECM, iedarbojas uz š nu

virsmas molekul m. Balstoties uz ieg tajiem rezult tiem, kas ilustr oksidat stresa

izrais tus hronisko alkohola lietot ju smadze u boj jumus un preciz MMP9 lomu š du

boj jumu gad jum , var spriest par antioksidantu aktivit ti baz lajos ganglijos un CC

uzb ves elementos.

Interesanti, ka narkotisko vielu lietot jiem konstat ta negat va MMP9 ekspresija

ependimoc tos, turpret alkohola lietot jiem t bija izteikti pozit va. Tas ir saska ar

Tateno un Saito (Tateno and Saito, 2008) zi ojuma datiem, kur nor ts, ka izmai as VL

rajon , taj skait neiro en zes procesos, notiek hroniska alkohola iedarb bas gad jum

un pier tas gan in vitro, gan eksperimentos ar dz vniekiem.

Page 129: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

129

Daž dos smadze u rajonos nov roto TUNEL-pozit vo š nu skaits bija main gs.

TUNEL-pozitivit te neironu un glijas š s alkohola un atkar bu izraisošu vielu

lietošanas gad jumos nor da uz apoptozes procesiem. Savuk rt TUNEL-pozit vas

endot lija š nas liecina par BBB komponentu boj jumiem. Aprakst ti p jumi par

plazm na iesaist tu ECM komponenta lamin na degrad ciju, izraisot nervu š nu boj eju

hipokampa rajon un tai sekojošu neirode ener ciju alkoholisma gad jum (Skrzypiec et

al., 2009). P jum ar dz vniekiem konstat ts, ka neiro en ze hipokampa rajon tiek

ietekm ta, alkohola izrais tam oksidat vajam stresam izraisot jauno neironu boj eju

(Herrera et al., 2003). Opio do receptoru aktiv cija sekm programm tu š nu boj eju in

vitro p jumos ar cilv ku un dz vnieku neironu un mikroglijas š nu kult m (Emeterio

et al., 2006). Lai ar p jumos plaši aprakst ta ar neirode ener ciju saist ta š nu boj eja

apoptozes ce , ir p jumi, kas neapstiprina š nu programm tu boj eju CC rajonos

hronisku alkohola lietot ju post mortem stadij s, liecinot par ierobežot m š nu

adapt cijas sp m š veid (Johansson et al., 2009). P jum ar laboratorijas

dz vniekiem, analiz jot bulbus olfactorius un CC rajon TUNEL-pozit vus neironus

gaismas mikroskop , ar t ku anal zi elektronu mikroskop , konstat ts, ka

neirode ener ciju izraisa š nu nekroze (Obernier et al., 2002). Izv rt jot izveidoto grupu

TUNEL-pozitivit tes rezult tus, ieg ti dati, kas sal dzin šanas nol kos izmantojami

turpm kajos p jumos par toksisku vielu izrais tiem smadze u boj jumiem un nervu

nu boj eju.

p juma rezult ti liecina, ka visbiež aknu boj juma izpausme hroniskiem

alkohola lietot jiem ir steatoze un fibroze, v stadij – ciroze. Sal dzinot ar kontroles

grupu, šaj izp tes grup nov rotas gan SOD1, gan TGF- 1 ekspresijas izmai as.

Nov rot paaugstin TGF- 1 ekspresija korel ar fibrozes atradn m aknu audos

hroniskiem alkohola lietot jiem. Literat ras avotos min ti p jumu rezult ti par plaušu

un aknu audiem, kur paaugstin ta TGF- 1 ekspresija izraisa gan imunit tes

samazin šanos, gan – regul jot ECM komponentes – izraisa fibrozi (Crews et al., 2006).

Izteikta TGF- 1 ekspresija alkohola lietot ju žultsvadu epit lij var tu liecin t par š

faktora noz mi epit lijš nu prolifer cijas regul cijas proces . P juma nov rojumi sakr t

ar literat min tajiem datiem par aknu zvaigž veida š nu p rveidi miofibroblastiem

dz gaj s š s, k ar iesaist šanos ECM veidošan , l dz ar to iesaistoties aknu

funkcion lo trauc jumu un fibrozes att st bas procesos (Jester et al., 1999; Herrmann et

al., 2007; Gressner et al., 2007). Par oksidat stresa noz gu lomu fibro en liecina

izteikti pozit va SOD1 reakcija hepatoc tos hroniskiem alkohola lietot jiem. P jum

Page 130: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

130

nov roj m, ka SOD1 reakcijas produkts nevienm gi, ta u izteikti lokaliz jas saistaudu

sept s, bet maz k izteikta reakcijas produkta lokaliz cija v rojama port trakta

saistaudos.

Hroniskas alkohola lietošanas ietekmes izp te ir noz gi progres jusi, tom r

alkohola lietošanas izrais ta pato en ze v l aizvien nav piln izprasta. Ir veidoti

jumu mode i ar m i noskaidrot 1) galvenos stimulus cilv ka v lmei pat t

alkoholu, 2) organisma reakciju uz alkoholu un 3) alkohola lietošanas kait s sekas

(Hommer et al., 2001; Harper and Matsumoto, 2005). Neskatoties uz to, ka ar alkohola

lietošanu saist tu boj jumu gad jum CNS rodas selekt va ievainojam ba, v l joproj m

tr kst detaliz tas ultrastruktur las inform cijas, kas noz ga patog no norišu izpratnei.

Elektronmikroskopiski p tas alkohola izrais s CNS p rmai as galvenok rt atspogu o

ultrastruktur lu inform ciju par nervu š nu boj jumiem (Khan et al, 2001). Neironu

darb bai noz gu, glijas š nu nodrošin tu lok lu vides apst u uztur šana/saglab šana

ir maz k p ta. Vair kas p tnieku grupas fokus juš s uz vidussmadze u rajon esošo

dopam ner isko neironu izp ti, k ar uz dopam na l me a izmai u anal zi, kas atkar ga

no astroc tu regul tas glutam ta uz emšanas/izdal šanas, secinot, ka glijas š nas var b t

noz gi iesaist tas glutam ta sign lp rneses ce os un citotoksicit tes izrais tos procesos

(Khan et al, 2001; Gass and Olive, 2008). T c m s izv mies p t un sal dzin t gan

neironu, gan glijas š nu strukt relementu izmai as tr s atš ir gos smadze u rajonos

hroniska alkoholisma un narkotisko vielu lietošanas gad jumos ultrastruktur l men .

Blomelejs un kol i (Blomeley et al., 2011) aprakst ja elektrofiziolo isku

jumu par etanola iedarb bu uz daž du apakštipu neironiem striatum rajon un

par ja, ka etanolam ir tieša iedarb ba uz starpneironiem, gan izraisot depolariz ciju,

nom cot k lija transportu, gan hiperpolariz ciju, samazinot hol ner isko neironu

aktivit ti. Zi ots par etanola iedarb bas pier šanu uz striatum izejošiem eferentiem

ce iem, izmainot hol ner isko starpneironu somatodendr tiskaj rajon esošo glic na

receptoru aktivit ti, k ar par to, ka palielin ts acetilhol na l menis vada GABAer isko

neironu uzbudin jumu, kas savuk rt samazina glutam ter isko neirotransmisiju un

rezult jas efferentas darb bas funkciju samazin jum (Wang et al., 2010; Adermark et

al., 2011). Š veid etanols var tu modul t neironu mijiedarb bu, kas nosaka

inform cijas p rvadi no CC uz striatum, iesp jams, izraisot ar intoksik ciju asoci to

izzi as sp ju samazin šanos.

Spanagels (Spanagel, 2009) izteica viedokli, ka sist miskam alkohola lietojumam

ir kop ga iedarb ba gan uz nucleus accumbens, gan tegmentum ventrale rajonu

Page 131: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

131

vidussmadzen s un aferentiem vad šanas ce iem. Š p juma nov rojumi sakr t ar

Paulas-Barbosas, Gilmana un kol u, k ar H leja un kol u p jumu rezult tiem

(Paula-Barbosa et al., 1985; Gilman et al., 1998; Healey et al., 2008). Etanols ietekm

sinaptisko plasticit ti striatum rajon , t di paplašinot alkohola iedarb bas ierosin to

boj jumu skarto smadze u rajonu sarakstu; turpm kajos p jumos b tu nepieciešams

koncentr t izp tes veikšanu ne vien CC, CS un SN, bet ar citos rajonos.

Anal zei izv tajos smadze u rajonos nenov roj m ultrastruktur lus nervu š nu

boj jumus hroniskas alkohola lietošanas gad jum . Tom r š iet, ka neironu izaugumi

tiek skarti daž dos veidos. Šaj p jum vairum gad jumu akson lo de ener ciju

nov roja reti, bet hroniskiem alkohola lietot jiem miel na sl a boj jumi tika nov roti.

Aksolemmas tuvum nov roj m izteikti atš ir gu formu paranod s cilpas. Reiz m

miel na membr s bija redzamas balonveida strukt ras un membr nu krustošan s.

rti u (Macaca mulatta) smadze u audos veiktie kvantitat vie ultrastruktur lie p jumi

uzr da korel ciju starp oligodendroc tu un paranod lo zonu biežumu novecošan s gait

(Peters and Sethares, 2004; Bowley et al., 2010). Zi ots par nov rotiem alkohola

izrais tiem boj jumiem corpus callosum aksonu viengabalain (Wang et al., 2010;

Pfefferbaum et al., 2010). Šulte un kol i (Schulte et al., 2010) zi o, ka pat relat vi

niec gs alkohola lietot ju lok ls balt s vielas š iedru mikrostrukt ru boj jums auj

spriest par saist bu starp puslod m, nor dot uz anom lu funkcion lo asimetriju. P jum

ieg tie nov rojumi sniedz jaunu ieskatu iesp jamos sign lu p rvades trauc jumos

alkohola iedarb bai pak autos smadze u laukos, kuros norm v rojama vizu lo un

motoro izaugumu viengabalain ba. Ultrastruktur li nov rot s miel na sl a anom lijas

var tu izrais t samazin tu vad šanas trumu mieliniz tajos aksonos alkoholisma

gad jumos.

Mijiedarb bai ar citiem neironiem nepieciešams dendr tu gala izaugumu

klojums, kas nodrošina oti lielas plat bas virsmu inform cijas sa emšanai. Šaj

jum alkohola lietot jiem nov rot s ultrastruktur s p rmai as atbilst rezult tiem,

ko ieguva Tangs un kol i (Tang et al., 2001). T s auj spriest, ka de enerat vas

izmai as dendr tos samazina sinaptisko uztveršanas plat bu un izmaina nervu š nu

mijiedarb bu. Lai nov rt tu p jum konstat tos dendr tu gala izaugumus, vad mies

c Sorras un Harisa publik cijas (Sorra and Harris, 2000). Nov roj m ar retas glud

endoplazmatisk t kla cisternas, citoskeleta elementu da as, ribosomas un faktisku

mitohondriju tr kumu dendr tu gala izaugumos.

Page 132: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

132

Astroc tus uzskata par noz m š m homeost zes plasticit tes regul cij .

Slezaks un kol i (Slezak et al., 2003) zi oja, ka astroc ti izmaina sinaptisko

savienojumu daudzumu tieši, sinaptisko sign lu ce , vai netieši, modific jot neironu

aksonu un dendr tu morfolo iju. Zin ms, ka astroc ti nodrošina neironiem nepieciešamo

ener iju, saista un metaboliz glutam tu un izdala neirotropus faktorus, kas nepieciešami

nervu š nu izaugumu zarošanai. Paplašinoties zin šan m par glijas š nu noz gumu

smadze u funkcion šan , Fabriciuss un kol i (Fabricius et al., 2007) izteica hipot zi

par nepieciešam bu ilglaic gas alkohola lietošanas gad jum nov rt t glijas š nu

daudzumu, k ar konstat ja, ka, sal dzin jum ar kontroli, kop jais glijas š nu

daudzums alkohola lietot jiem statistiski b tiski neatš iras. P jum redzams, ka

astroc tu (visp noz ), un, paši, astroc tu š nu izaugumu skaits samazin s vai tie

ir daudz ki un ar reduc tu zarojumu.

jum par ts, ka organellu boj jumiem neironos un glijas š s ir selekt vs

raksturs ar skaidru mitohondriju iesaisti. P juma rezult ti par da mitohondrijus k

izteikti reakt vas organellas. Uzskata, ka br vos radik us produc daži ar etanolu saist ti

meh nismi, sekojot Ca jonu iepl dei š un sl pek a oks da sintet zes aktiv cijai, k ar

mitohondri lajai disfunkcijai, kas nov rota alkohola lietot ju CC rajon boj ta

oksidat s fosforil cijas procesa un br vo radik u masveida produkcijas d (Goodlett

and Horn, 2001). M su p juma dati da ji sakr t ar Ikegami un kol u (Ikegami et al.,

2003) public tiem nov rojumiem par alkoholisma skartu cilv ku smadze u izmai m.

Mums neizdev s ultrastruktur li konstat t apoptotiskus vai nekrotiskus boj jumus nervu

s. Ikegami un kol u veiktaj cilv ku smadze u izp nov rot

TUNEL-pozitivit te neironos var tu b t radusies no etanola induc s sl pek a oks da

rprodukcijas vai ar mitohondri lo disfunkciju saist oksidat stresa d . Intens vi

tikusi p ta struktur un bio misk autopsijas audu saglab šana; bieži zi ots, ka

vairums enz mu autopsijas audu paraugos saglab jas (Harper et al., 2003). Harper un

kol i zi oja, ka, ja smadze u audu pa emšanu, prepar šanu un uzglab šanu uzman gi

kontrol , no autopsiju materi la var ekstrah t un t k ar modernu tehnolo iju

pielietojumu analiz t augstas kvalit tes nukle nsk bes un prote nus. Š s metodes jau

izmantotas alkohola lietot ju balt s vielas tilpuma samazin šan s anal zei (Pfefferbaum

et al., 2009), k ar ir noz gas ar miel nu asoci to g nu regul cijas trauc jumu

identifik cijai hroniskiem alkohola lietot jiem (Lewohl et al., 2001). M su p juma

rezult ti nor da uz miel na membr nu neregularit ti un š elšanos, k ar uz daž du

paranod lo cilpu par šanos, kur m rakstur gi balonveida veidojumi un krustošan s. T

Page 133: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

133

p jum analiz tajiem mieliniz tajiem aksoniem tikai retumis konstat m

degrad ciju un dezintegr ciju miel na sl , nevar izsl gt atjaunošan s iesp ju.

Nobeigum var teikt, ka esam veikuši hronisku alkohola lietot ju tr s smadze u

rajonu š nu ultrastruktur lu izv rt jumu, lai p rbaud tu un sal dzin tu boj jumu

selektivit ti š nu l men attiec gajiem rajoniem. No daž diem smadze u rajoniem

ieg tais audu materi ls, veicot ultrastruktur lu anal zi, nor da uz neironu un glijas š nu

izmai m, ko tradicion li nov ro hroniskiem alkohola lietot jiem. Tom r b tu

nepieciešama papildu izp te, jo šaj morfolo iskaj p jum neizdev s demonstr t š nu

boj jumus, kas attiec gi ultrastruktur l men pier tu neironu un glijas š nu boj eju.

tu nepieciešami turpm ki p jumi, kas v rsti uz iesp jamu re ener cijas izp ti, un

dom jams, ka tie var tu b t koncentr ti uz glijas š nu potenci la nov rt šanu, k ar uz

dendr tisko gala izaugumu un dendr tu izaugumu/sinapšu izmai u izv rt šanu alkohola

lietot jiem.

Narkotisko vielu lietot ju baz lo gangliju ultrastruktur la anal ze atkl j

oligodendroc tu daž do boj jumu pak pi, ko izraisa ar kl nisk m un instrument m

metod m apstiprin ta intoksik cija. Šaj p jum nov rota main ga oligodendroc tu

reakcija – no neliel m izmai m l dz miel na apvalka boj jumiem, kur bieži nov roti

citoplazmas iesl gumi, paši paranod los rajonos. Šie nov rojumi ir saska ar Baumana

un Pham-Dina (Baumann and Pham-Dinh, 2001) p juma rezult tiem, kur apstiprin ts,

ka pat nelieli miel na apvalka boj jumi šajos rajonos b tiski ietekm sign lu p rvades

sp ju akson . Veikti p jumi, kas apstiprina oligodendroc ta atkar go tro akson lo

transportu (Edgar et al., 2004); p jum nov rotie neskaidras izcelsmes osmiof lie

iesl gumi t citoplazm var tu negat vi ietekm t š da transpota realiz ciju. Min tie

iesl gumi var tu b t c lonis vismaz da jam nervu š iedru miel na apvalka zudumam,

kas apstiprin ts ar kl niski (Stepens et al., 2013). Mitohondriju uzbriešana un reduc s

kristas nor da uz organellu jut bu, kas saist ta ar š nu bioener tikas procesu p rmai m

un/vai programm tu š nu boj eju globus pallidus rajon . Songa un kol u p jum

(Song et al., 2004) noskaidrots, ka dopam ner iskajos neironos, ieskaitot substantia

nigra rajonu, konstat jams main gs mitohondriju daudzums un izm ri, turkl t to boj eja

saist ta ar šo neironu selekt vu jut bu, kas apstiprin ta p jum ar dz vniekiem

Parkinsona slim bas gad jum . L dz gas mitohondriju morfolo isk s izmai as nov rotas

ar šaj p jum , kas apliecina glijas š nu jut bu narkotisko vielu, taj skait

metkatinona iedarb bas gad jum . Ašnera (Aschner, 2000) p rskata zi ojum apkopoti

dati par met lu izrais tu toksicit ti, Mn un Fe uzkr joties gan astroc tos, gan

Page 134: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

134

oligodendroc tos, un radot mitohondri lus boj jumus, kas rezult jas ar ekstrapiramid s

motor s sist mas disfunkciju un virkni neirode enerat vu saslimšanu. Šaj p jum

ieg tie dati apstiprina mitohondri s izmai as un miel na apvalka boj jumus narkotisko

vielu lietot jiem baz lo gangliju rajonos, lai ar mums neizdev s apstiprin t šo met lu

kl tb tni glijas š s ar rentgenmikroanal zes metodes pal dz bu.

Saska ar Veisa un kol u p rskata zi ojuma datiem (Weiss et al., 2009),

endotelioc tu plazmatiskaj membr nov roj m vid ji daudz nelielus pinocitotiskus

sl šus, tom r š nai rakstur gais, augstai metaboliskai aktivit tei atbilstošais

mitohondriju daudzums nav konstat ts. Endotelioc tu citoplazm nov rotie retie nelielie,

reiz m uzbriedušie mitohondriji liecina par izmain tu š nas metabolismu. Saska ar

Vinklera un kol u (Winkler et al., 2011) p rskata zi ojumu peric tiem ir paša loma,

regul jot vaskul ro stabilit ti un angioarhitekt ru. Š p juma laik ieg tie rezult ti par

peric tu kodola apvalka un graudain endoplazmatisk t kla izmai m liecina par

toksisku vielu izrais m adapt va rakstura p rmai m peric tos. Izteikt s

ultrastruktur s izmai as astroc tos un to k ji u rajonos, kas nov rotas šaj p jum

gan hronisku alkohola, gan narkotisko vielu lietot ju izp tes grup s, nor da uz šo š nu

pašo jut bu BBB strukt (Zlokovic, 2008). Daž du neirovaskul s vien bas

komponentu iesaiste, atbildot uz toksisku vielu iedarb bu, liecina par kompleksi veidotu

atbildes reakciju un selekt vu š nu jut bu. Noskaidrots, ka parkinsonisma sindroma

att st ba saist ma, iesp jams, ar Mn p rm gu uzkr šanos SN rajon , izraisot CNS

boj jumus, t c endotelioc tiem, baz lajai membr nai un astroc tiem, kas veido BBB, ir

paša noz me smadze u homeost zes nodrošin šan . Zin ms, ka Mn var š rsot BBB,

tom r prec zi š procesa meh nismi nav noskaidroti (Bouchard et al., 2003; Liu et al.,

2006; Stepens et al., 2008). Šaj p jum ar caurstarojoš s elektronmikroskopijas

metodes pal dz bu pier tas ultrastruktur las izmai as BBB metkatinona lietot jiem p c

intravenozas Mn ievad šanas, kura avots, visticam k, ir k lija permangan ts. Tas netieši

apstiprina iepriekš min to p jumu nov rojumus par endotelioc tu un astroc tu

izmai m, kas nodrošina atseviš u smadze u rajonu selekt vu š met la uz bu. Kaut

ar prec zi Mn toksicit tes meh nismi nav zin mi, p jumos noskaidrots, ka Mn

akumul jas mitohondrijos un nelabv gi ietekm to funkcijas (Zhang et al., 2003;

Zwingmann et al., 2004). Nav izzin ts, k Mn joni no gremošanas sist mas iek st

asinsrit , bet tam ir liela noz me t Mn l me a saglab šan ermen . Akn m ir

noz ga loma Mn l me a regul šan in vivo. Mn izvad šana no akn m atkar ga no

Mn-olbaltumvielu kompleksa asins plazm , t di, regul jot Mn koncentr ciju

Page 135: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

135

ermen , aknas var ietekm t ar p rm gi augsto met la l meni smadzen s (Roth, 2006).

Iesp jams, ka turpm ki p jumi b tu nepieciešami, p rbaudot Mn koncentr cijas aknu

audos š dos gad jumos, izmantojot rentgenmikroanal zes metodi.

Veicot mikroanal zi, konstat m main gas Ca koncentr cijas gan SN pel s

vielas rajonos, gan nervu š s. T k zin ms (Haydon and Carmignoto, 2006; Winship

et al., 2007), ka astroc tu aktiv cija saist ta ar iekšš nu Ca izmai m, b tu nepieciešama

turpm ka izp te, sal dzinoši analiz jot misko elementu izmai as daž dos smadze u

rajonos. Kollera un Ha insona (Coller and Hutchinson, 2012) p jums apliecina

neirotoksisku alkohola iedarb bas izpausmi, to da ji saistot ar glutam ta izdali no

astroc tiem, kas atkar ga no Ca jonu koncentr cijas l me a, savuk rt eksperimenti liek

dom t par volt žas atkar go Ca kan lu jut bu un iesaisti, kanabino diem samazinot

sinaptisko p rvadi (Iversen, 2003), kas apstiprina izpratnes par Ca jonu koncentr cij m

noz gumu. Galvenie faktori, kas ierobežoja mazu koncentr ciju elementu noteikšanas

iesp ju, bija starojuma detektora ierobežot spektr izš iršana (ap 150meV Mn K l niju

rajon ), elektronu bremz šan s rentgenstarojuma rad tais nep rtrauktais fons un parauga

boj jumi elektronu k a iespaid . Šie p jie divi trauc jošie faktori nosaka to, ka zemu

koncentr ciju vieglo elementu noteikšanai pasaul p jos gados plaši izmanto

sinhrotrona starojumu (Robison et al., 2012; Du et al., 2013).

Šaj p jum pamatotas tr s daž du smadze u rajonu neironu un glijas š nu

atš ir s atbildes reakcijas alkohola un narkotisko vielu ietekm , ar im nhisto misko

metožu pal dz bu un datu statistisk s apstr des metožu pielietošanu pier dot astroc tu un

oligodendroc tu pašo jut bu. Turkl t, izmantojot elektronmikroskopijas metodes,

pier tas aksonu miel na apvalka izmai as SN un CC rajonu baltaj viel .

Page 136: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

136

6. SECIN JUMI

1. Diferenc smadze u garozas un zemgarozas kodolu nervu un glijas š nu

jut ba ir z ga atradne cortex cerebri, corpus striatum un substantia nigra rajonos, kas

apstiprin ta strukt ras un ultrastrukt ras l men psihoakt vu vielu lietošanas gad jumos.

2. Alkohola un narkotisko vielu lietošana izraisa oksidat vo stresu, par ko liecina

im nhisto misk s izmai as SOD1 ekspresij , kas statistiski ticami paaugstin ta –

substantia nigra un cortex cerebri neironos un glijas š s, corpus striatum un cortex

cerebri balt s vielas š iedr s, bet savuk rt samazin ta – alkohola lietot ju substantia

nigra rajona balt s vielas š iedr s un glijas š s.

3. Psihoakt vu vielu lietošana izraisa metaloprotein zes-9 vad tas p rb ves

norises, par ko liecina im nhisto misk s MMP9 atradnes, un, kas pier tas, nosakot

paaugstin tu MMP9 ekspresiju CNS visos izp tes rajonos gan hronisko alkohola, gan

narkotisko vielu lietot ju grup s.

4. Hroniskiem alkohola lietot jiem SOD1 un MMP9 ekspresijas ir main gas,

uzr dot pozit vu korel ciju substantia nigra rajona neironos un balt s vielas š iedr s.

Elektronmikroskopiski ieg tie apstiprinošie rezult ti par š rajona balt s vielas š iedru

miel na sl a izmai m izmantojami, lai spriestu par hroniska alkohola lietošanas

iedarb bu uz CNS.

5. Uz ultrastruktur liem nov rojumiem balst ts š nu citoplazmas organo du ( paši

endoplazmatisk t kla, mitohondriju un citoskeleta) izv rt jums auj spriest par astroc tu

un oligodendroc tu pašo jut bu, k ar neironu izmai m dendr tu zarojum un sinaps s

atkar bu izraisošu vielu lietošanas gad jumos.

6. Alkohola lietot jiem noteikta lok audu mediatoru TGF- 1 un NGFR

dzdal bas noz me neironu aizsardz , ko apstiprina to cieš pozit korel cija ar

oksidat stresa mar iera ekspresijas samazin šanos substantia nigra balt s vielas

rajon . Apstiprin jums, ka sal dzinoši maz k TUNEL-pozit vu astroc tu un

oligodendroc tu kodolu atrasts substantia nigra balt s vielas rajon , liecina par š nu

boj ejas patn m šaj rajon alkohola lietošanas gad jumos.

Page 137: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

137

7. Pielietojot ener iju dispers s rentgenmikroanal zes metodi smadze u audu

misko elementu anal , pier ta š s metodes noz me, detekt jot augstas

koncentr cijas elementu sast vu un nosakot "pamata" misko elementu, oglek a (C) un

sk bek a (O) p us. Bez tam iesp jams noteikt maz s koncentr cij s esošo fosforu (P),

ru (S) un kalciju (Ca); tas auj p t smadze u sinaptisko plasticit ti, nosakot Ca

koncentr cijas izmai as un interpret jot rezult tus kop ar TEM atradn m.

Page 138: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

138

7. PUBLIK CIJAS UN ZI OJUMI PAR P JUMA T MU

7.1. Publik cijas starptautiski cit jamos žurn los

1. Skuja S., Groma V., Kleina R. Chronic alcohol abuse is implicated in oxidative

stress and changes in neurotrophic factor receptor expression in the human CNS. //

Papers on Anthropology, 2011; 368 – 379.

2. Skuja S., Groma V., Smane L. Alcoholism and cellular vulnerability in

different brain regions. // Ultrastructural Pathology, 2012; 36(1):40 – 47.

3. Stepens A., Groma V., Skuja S., Platk jis A., Aldi š P., Ekšteina I.,

rti sone I., Bricis R., Donaghy M. The Outcome of the Movement Disorder in

Methcathinone Abusers: Clinical, MRI, and Manganesaemia Changes, and

Neuropathology// European Journal of Neurology, 2013; 1 – 7.

4. Skuja S., Groma V., R vi a K., Tarasovs M., Cauce V., Teteris O. Protective

reactivity and alteration of the brain tissue in alcoholics evidenced by SOD1, MMP9

immunohistochemistry and electron microscopy// Ultrastructural Patholology, 2013; 1 –

10.

7.2. T zes starptautiski cit jamos žurn los

1. Groma V., Zalcmane V., Skuja S., Keiss J. Ultrastructural aspects of liver

regeneration in chronic hepatitis C patients. // J Hepatol., 2008; 48(2), S194. /t zes.

7.3. Kongresu un konferen u t zes

1. Groma V., Zalcmane V., Skuja S. Elektronmikroskopija: iesp jas, noz me un

perspekt vas vesel bu apdraudošo faktoru un to iedarb bas izp te.// RSU zin. konf.

materi li, 2007, lpp.108. // Mutiska prezent cija.

2. Groma V., Zalcmane V., Skuja S. Biology of quiescent and activated hepatic

stellate cell (HSC) studied by use of electron microscopy.//Proc.Baltic Morphology 4th

Scientific Conference, 2007, p39. // Mutiska prezent cija.

Page 139: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

139

3. Groma V., Zalcmane V., Skuja S., Keišs J., Sondore V. Kolag no š iedru

anal ze aknu daivi fibrozes gad jum .// RSU zin.konf.materi li, 2008, 203.lpp. //

Stenda refer ts.

4. Groma V., Zalcmane V., Skuja S.,Saulite L., Keiss J. Stellate cells in disease

and embryogenesis: comparative histochemical and ultrastructural study.// XXVIITH

International Congress of the international academy of pathology, 2008, p.257. // Stenda

refer ts.

5. Groma V., Zalcmane V., Skuja S., Saulite L., Keiss J. Ultrastructural aspects of

liver restoration capability in case of chronic hepatitis C.//Proc. UltraPath XIV, 2008, 2p.

// Mutiska prezent cija.

6. Groma V., Zalcmane V., Skuja S., Saulite L. Comparative ultrastructural

aspects of enigmatic hepatic stellate cells with a special interest to developmental

peculiarities.//Proc. UltraPath XIV, 2008, 3p.// Mutiska prezent cija.

7. Groma V., Zalcmane V., Skuja S. Structural and functional characterization of

mitochondria exposed to some exogenous and endogenous factors.// RSU zin. konf.

materi li, 2009, 84.lpp. // Stenda refer ts.

8. Skuja S., Groma V., Saulite L., Stepens A., Liguts V. Ultrastructural study of

the human basal ganglia in intravenous drug users exposed to methcathinone.// Baltic

Morphology 5th Scientific Conference, 2009, p.25 – 26. // Stenda refer ts.

9. Skuja S., Groma V., Roga S. Cu/Zn superoks da dismut zes (SOD1) aktivit tes

izv rt jums CNS baz lo gangliju rajon . // RSU zin. konf. materi li, 2010, 108. lpp. //

Stenda refer ts.

10. Leidere-Reine A., Groma V., Skuja S., B rze L., Keišs J. Lip du

nogulsn šan s kl niski morfolo isks nov rt jums nealkohola steatohepat ta un hroniska

rushepat ta C slimniekiem. // RSU zin.konf.materi li, 2010, 171.lpp. // Stenda refer ts.

11. Vasilevskis E., Skuja S., V bels G., Evansa I., Miš uks A., Šteina E., Sondore

lipa A., Vanags I., Jansons H., Groma V. Brachial plexus and vascular bundle

compression and tension deformation during the hyperabduction of the arm. A joint

meeting with the European Society of regional anaesthesia and pain therapy, 2010. //

Stenda refer ts.

12. Skuja S., Groma V., Teteris O., Ivul ns J., Martinova I., Pogule G.

Ultrastructure of the neurons and glia in the human basal ganglia and substantia

nigra.//UltraPath XV congress, USA, 2010, CD-ROM veid .// Mutiska prezent cija.

Page 140: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

140

13. Skuja S., Groma V., Teteris O., Kleina R., Pogule G., Smane L. CNS

subventrikul ro rajonu izp te hroniska alkoholisma gad jumos.// RSU zin. konf.

materi li, 2011, 175.lpp. // Stenda refer ts.

14. Smane L., Groma V., Ozoli š V., Skuja S. B rnu aknu audu fibro en zes

izp te. // RSU zin.konf.materi li, 2011, 136.lpp. // Stenda refer ts.

15. Skuja S, Groma V, Stepens A. Addiction-caused ultrastructural changes in

human striatum.//Microscopy Conference 2011, Kiel, Germany. 2.lpp. // Stenda refer ts.

16. Skuja S, Groma V, Kleina R, Za e T. An immunohistochemical study of

alcohol-induced changes in the human CNS.// Baltic Morphology VI, Tartu, 2011,

74.lpp. // Stenda refer ts.

17. Skuja S., Groma V., Teteris O., Stepens A., Pogule G. Asins-smadze u

barjeras elektronmikroskopiska izp te daž dos CNS rajonos toksisku vielu ietekmes

gad jumos.// RSU zin. konf. materi li, 2012, 89.lpp. // Stenda refer ts.

18. Skuja S., Groma V., Teteris O. „Ultrastructural examination of the

neurovascular unit in striatum in case of alcohol exposure” UltraPath XVI, 2012, p79. //

Mutiska prezent cija.

19. Skuja S., Groma V., Teteris O. Cu/Zn Superoxide Dismutase, Transforming

Growth Factor- 1 and Matrix Metalloproteinase-9 (MMP-9) Immunoexpression In

Cerebral Cortex And Subcortex Regions In Alcoholics.//ICHC 14th, 2012, p152. //

Stenda refer ts.

20. Skuja S., Groma V., Teteris O., Pogule G., R vi a K. TGF- 1 ekspresijas

raksturojums CNS insula, corpus striatum, un substantia nigra rajonos atkar bu izraisošu

vielu lietošanas gad jumos.// RSU zin. konf. materi li, 2013, 147.lpp. // Stenda refer ts.

21. Skuja S., Groma V., R vi a K., Teteris O. Transforming Growth Factor- 1

Immunoexpression In Cerebral Cortex And Basal Ganglia Regions In Case Of Chronic

Alcoholism.// 25th European Congress of Pathology, 2013, p234 – 235. // Stenda

refer ts.

22. Skuja S., Groma V. Elemental analysis and its applications in the human

brain studies.// Baltic Morphology VII, Riga, 2013, p50 // Stenda refer ts.

Page 141: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

141

8. LITERAT RAS SARAKSTS

1. Abbott NJ, Rönnbäck L, Hansson E. Astrocyte-endothelial interactions at the blood-brainbarrier. Nature Reviews Neuroscience, 2006; 7(1):41 – 53.

2. Abdul Muneer PM, Alikunju S, Szlachetka AM, Mercer AJ, Haorah J. Ethanol impairsglucose uptake by human astrocytes and neurons: protective effects of acetyl-L-carnitine.International Journal of Physiology, Pathophysiology and Pharmacology, 2011; 3(1):48 –56.

3. Abernathy K, Chandler LJ, Woodward JJ. Alcohol and the prefrontal cortex. InternationalReview of Neurobiology, 2010; 91:289 – 320.

4. Adermark L, Clarke RB, Olsson T, Hansson E, Söderpalm B, Ericson M. Implications forglycine receptors and astrocytes in ethanol-induced elevation of dopamine levels in thenucleus accumbens. Addiction Biology, 2011; 16(1):43 – 54.

5. Afdhal NH, Nunes D. Evaluation of liver fibrosis: a concise review. The American Journalof Gastroenterology, 2004; 99(6):1160 – 1174.

6. Albin RL, Young AB, Penney JB. The functional anatomy of basal ganglia disorders.Trends in Neurosciences, 1989; 12(10):366 – 375.

7. Alexander GE, Crutcher MD. Functional architecture of basal ganglia circuits: neuralsubstrates of parallel processing. Trends in Neurosciences, 1990; 13(7):266 – 271.

8. Aloe L, Tuveri MA, Guerra G, Pinna L, Tirassa P, Micera A, Alleva E. Changes in humanplasma nerve growth factor level after chronic alcohol consumption and withdrawal.Alcoholism: Clinical & Experimental Research, 1996; 20(3):462 – 465.

9. Ambrósio AF, Soares-Da-Silva P, Carvalho CM, Carvalho AP. Mechanisms of action ofcarbamazepine and its derivatives, oxcarbazepine, BIA 2-093, and BIA 2-024.Neurochemical Research, 2002; 27(1-2):121 – 130.

10. Aranyosiova M, Michalka M, Kopani M, Rychly B, Jakubovsky J, Velic D. Microscopyand chemical imaging of Behcet brain tissue. Applied Surface Science, 2008; Vol. 255,Issue 4, 15,1584 – 1587.

11. Armulik A, Genové G, Mäe M, Nisancioglu MH, Wallgard E, Niaudet C, He L, Norlin J,Lindblom P, Strittmatter K, Johansson BR, Betsholtz C. Pericytes regulate the blood-brainbarrier. Nature, 2010; 468(7323):557 – 561.

12. Asahi M, Wang X, Mori T, Sumii T, Jung JC, Moskowitz MA, Fini ME, Lo EH. Effectsof matrix metalloproteinase-9 gene knock-out on the proteolysis of blood-brain barrier andwhite matter components after cerebral ischemia. The Journal of Neuroscience, 2001;21(19):7724 – 7732.

13. Aschner M. Manganese: brain transport and emerging research needs. EnvironmentalHealth Perspectives, 2000; 108:429 – 432.

14. Aschner M, Allen JW, Mutkus LA, Cao C. Ethanol-induced swelling in neonatal ratprimary astrocyte cultures. Brain Research, 2001; 900(2):219 – 226.

15. Aschner M, Sonnewald U, Tan KH. Astrocyte modulation of neurotoxic injury. BrainPathology, 2002; 12(4):475 – 481.

16. Augustine JR. Circuitry and functional aspects of the insular lobe in primates includinghumans. Brain research. Brain research reviews, 1996; 22(3):229 – 244.

17. Badsberg Jensen G, Pakkenberg B. Do alcoholics drink their neurons away? The Lancet.1993; 342(8881):1201 – 1204.

18. Bae JJ, Xiang YY, Martinez-Canabal A, Frankland PW, Yang BB, Lu WY. Increasedtransforming growth factor- 1 modulates glutamate receptor expression in thehippocampus. International Journal of Physiology, Pathophysiology and Pharmacology,2011; 3(1):9 – 20.

Page 142: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

142

19. Ballabh P, Braun A, Nedergaard M. The blood-brain barrier: an overview: structure,regulation, and clinical implications. Neurobiology of Disease, 2004; 16(1):1 – 13.

20. Balleine BW, Delgado MR, Hikosaka O. The role of the dorsal striatum in reward anddecision-making. The Journal of Neuroscience, 2007; 27(31):8161 – 8165.

21. Baumann N, Pham-Dinh D. Biology of oligodendrocyte and myelin in the mammaliancentral nervous system. Physiological Reviews, 2001; 81(2):871 – 927.

22. Benarroch EE. Neuron-astrocyte interactions: partnership for normal function and diseasein the central nervous system. Mayo Clinic Proceedings, 2005; 80(10):1326 – 1338.

23. Berry A, Bindocci E, Alleva E. NGF, Brain and Behavioral Plasticity. Neural Plasticity,2012; 2012:784040.

24. Block ML, Zecca L, Hong JS. Microglia-mediated neurotoxicity: uncovering themolecular mechanisms. Nature Reviews Neuroscience, 2007; 8:57 – 69.

25. Blomeley CP, Cains S, Smith R, Bracci E. Ethanol affects striatal interneurons directlyand projection neurons through a reduction in cholinergic tone.Neuropsychopharmacology, 2011; 36(5):1033 – 1046.

26. Boche D, Cunningham C, Gauldie J, Perry VH. Transforming growth factor-beta 1-mediated neuroprotection against excitotoxic injury in vivo. Journal of Cerebral BloodFlow & Metabolism, 2003; 23(10):1174 – 1182.

27. Bolam JP, Hanley JJ, Booth PAC, Bevan MD. Synaptic organisation of the basal ganglia.Journal of Anatomy, 2000; 196(Pt 4):527 – 542.

28. Bonsi P, Cuomo D, Martella G, Madeo G, Schirinzi T, Puglisi F, Ponterio G, Pisani A.Centrality of striatal cholinergic transmission in Basal Ganglia function. Frontiers inNeuroanatomy, 2011; 5:6.

29. Bouchard M, Mergler D, Baldwin M, Sassine MP, Bowler R, MacGibbon B. BloodManganese and Alcohol Consumption Interact on Mood States Among Manganese AlloyProduction Workers. NeuroToxicology, 2003; 24(4-5):641 – 647.

30. Bowley MP, Cabral H, Rosene DL, Peters A. Age changes in myelinated nerve fibers ofthe cingulate bundle and corpus callosum in the rhesus monkey. The Journal ofComparative Neurology, 2010; 518(15):3046 – 3064.

31. Breitkopf K, Haas S, Wiercinska E, Singer MV, Dooley S. Anti-TGF-beta strategies forthe treatment of chronic liver disease. Alcoholism: Clinical & Experimental Research,2005; 29(11 Suppl):121S – 131S.

32. Bremer J, Baumann F, Tiberi C, Wessig C, Fischer H, Schwarz P, Steele AD, Toyka KV,Nave KA, Weis J, Aguzzi A. Axonal prion protein is required for peripheral myelinmaintenance. Nature Neuroscience, 2010; 13(3):310 – 318.

33. Bühler M, Mann K. Alcohol and the human brain: a systematic review of differentneuroimaging methods. Alcoholism: Clinical & Experimental Research, 2011;35(10):1771 – 1793.

34. Butt AM, Ransom BR. Visualization of oligodendrocytes and astrocytes in the intact ratoptic nerve by intracellular injection of lucifer yellow and horseradish peroxidase. Glia,1989; 2(6):470 – 475.

35. Butterworth RF. Metal toxicity, liver disease and neurodegeneration. NeurotoxicityResearch, 2010; 18(1):100 – 105.

36. Cadete-Leite A, Pereira PA, Madeira MD, Paula-Barbosa MM. Nerve growth factorprevents cell death and induces hypertrophy of basal forebrain cholinergic neurons in ratswithdrawn from prolonged ethanol intake. Neuroscience, 2003; 119(4):1055-1069.

37. Cantuti-Castelvetri I, Keller-McGandy CE, Albers DS, Beal MF, Vonsattel JP, StandaertDG, Augood SJ. Expression and activity of antioxidants in the brain in progressivesupranuclear palsy. Brain Research, 2002; 930(1-2):170 – 181.

38. Casha S, Yu WR, Fehlings MG. Oligodendroglial apoptosis occurs along degeneratingaxons and is associated with FAS and p75 expression following spinal cord injury in therat. Neuroscience, 2001; 103(1):203 – 218.

Page 143: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

143

39. Cederbaum AI, Lu Y, Wu D. Role of oxidative stress in alcohol-induced liver injury.Archives of Toxicology, 2009; 83(6):519 – 548.

40. Celis JE (ed). Cell Biology: A Laboratory Handbook, 2nd edn, San Diego: AcademicPress. 1994; vol 2, part 6—Histochemistry, p 239 – 255.

41. Celis JE (ed). Cell Biology: A Laboratory Handbook, 2nd edn, San Diego: AcademicPress. 1994; vol 2, part 8—Immunocytochemistry, p 347 – 399.

42. Celis JE (ed). Cell Biology: A Laboratory Handbook, 2nd edn, San Diego: AcademicPress. 1994; vol 3, part 4, section E—Electron Microscopy, pp 103 – 205.

43. Chandler S, Miller KM, Clements JM, Lury J, Corkill D, Anthony DC, Adams SE,Gearing AJ. Matrix metalloproteinases, tumor necrosis factor and multiple sclerosis: anoverview. Journal of Neuroimmunology, 1997; 72(2):155 – 161.

44. Chwiej J, Szczerbowska-Boruchowska M, Lankosz M, Wojcik S, Falkenberg G,Stegowski Z, Setkowicz Z. Preparation of tissue samples for X-ray fluorescencemicroscopy. Spectrochimica Acta Part B: Atomic Spectroscopy, 2005; 60(12):1531 –1537.

45. Cippitelli A, Damadzic R, Frankola K, Goldstein A, Thorsell A, Singley E, Eskay RL,Heilig M. Alcohol-induced neurodegeneration, suppression of transforming growth factor-beta, and cognitive impairment in rats: prevention by group II metabotropic glutamatereceptor activation. Biological Psychiatry, 2010; 67(9):823 – 830.

46. Coller JK, Hutchinson MR. Implications of central immune signaling caused by drugs ofabuse: mechanisms, mediators and new therapeutic approaches for prediction andtreatment of drug dependence. Pharmacology & Therapeutics, 2012; 134(2):219 – 245.

47. Cousins MS, Roberts DC, de Wit H. GABA(B) receptor agonists for the treatment of drugaddiction: a review of recent findings. Drug and Alcohol Dependence, 2002; 65(3):209 –220.

48. Crews FT, Bechara R, Brown LA, Guidot DM, Mandrekar P, Oak S, Qin L, Szabo G,Wheeler M, Zou J. Cytokines and alcohol. Alcoholism: Clinical & Experimental Research,2006; 30(4):720 – 730.

49. Crews FT, Nixon K. Alcohol, neural stem cells, and adult neurogenesis. Alcohol ResHealth. 2003; 27(2):197 – 204.

50. Culotta VC, Yang M, O'Halloran TV. Activation of superoxide dismutases: Putting themetal to the pedal. Biochimica et Biophysica Acta, 2006; 1763, 7,747 – 758.

51. Dauber W. Pocket Atlas of Human Anatomy: Founded by Heinz Feneis. 5th revisededition, 2007, 328 – 391.

52. De la Monte SM. Disproportionate atrophy of cerebral white matter in chronic alcoholics.Archives of Neurology, 1988; 45(9):990 – 992.

53. DeFelipe J, Alonso-Nanclares L, Arellano JI. Microstructure of the neocortex:comparative aspects Journal of Neurocytology, 2002; 31(3 – 5):299 – 316.

54. DeLong MR. Primate models of movement disorders of basal ganglia origin. Trends inNeurosciences, 1990; 13(7):281 – 285.

55. DeLong MR, Wichmann T. Circuits and circuit disorders of the basal ganglia. Archives ofNeurology, 2007; 64 (1):20 – 24.

56. DeVito WJ, Stone S, Shamgochian M. Ethanol increases the neurotoxic effect of tumornecrosis factor-alpha in cultured rat astrocytes. Alcoholism: Clinical & ExperimentalResearch, 2000; 24(1):82 – 92.

57. Dheen ST, Kaur C, Ling EA. Microglial activation and its implications in the braindiseases. Current Medicinal Chemistry, 2007; 14(11):1189 – 1197.

58. Diehl AM. Liver disease in alcohol abusers: clinical perspective. Alcohol, 2002; 27(1):7 –11.

59. Dityatev A, Schachner M, Sonderegger P. The dual role of the extracellular matrix insynaptic plasticity and homeostasis. Nature Reviews Neuroscience, 2010; 11(11):735 –746.

Page 144: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

144

60. Dohgu S, Takata F, Yamauchi A, Nakagawa S, Egawa T, Naito M, Tsuruo T, Sawada Y,Niwa M, Kataoka Y. Brain pericytes contribute to the induction and up-regulation ofblood-brain barrier functions through transforming growth factor-beta production. BrainResearch, 2005; 1038(2):208 – 215.

61. Dore-Duffy P. Pericytes: pluripotent cells of the blood brain barrier. CurrentPharmaceutical Design, 2008; 14(16):1581 – 1593.

62. Du T, Barski E, Salome M, Koch JC, Bähr M, Lingor P. X-ray fluorescence analysis ofiron and manganese distribution in primary dopaminergic neurons. Journal ofNeurochemistry, 2013; 124(2):250 – 261.

63. Duran-Vilaregut J, del Valle J, Manich G, Camins A, Pallàs M, Vilaplana J, Pelegrí C.Role of matrix metalloproteinase-9 (MMP-9) in striatal blood-brain barrier disruption in a3-nitropropionic acid model of Huntington's disease. Neuropathology and AppliedNeurobiology, 2011; 37(5):525 – 537.

64. Edgar JM, McLaughlin M, Yool D, Zhang SC, Fowler JH, Montague P, Barrie JA,McCulloch MC, Duncan ID, Garbern J, Nave KA, Griffiths IR. Oligodendroglialmodulation of fast axonal transport in a mouse model of hereditary spastic paraplegia. TheJournal of Cell Biology, 2004; 166(1):121 – 131.

65. Elmore S. Apoptosis: a review of programmed cell death. Toxicologic Pathology, 2007;35(4):495 – 516.

66. Emery B. Regulation of oligodendrocyte differentiation and myelination. Science, 2010;330(6005):779 – 782.

67. Emeterio EP, Tramullas M, Hurlé MA. Modulation of apoptosis in the mouse brain aftermorphine treatments and morphine withdrawal. Journal of Neuroscience Research, 2006;83(7):1352 – 1361.

68. Eng LF, Ghirnikar RS. GFAP and astrogliosis. Brain Pathology, 1994; 4(3):229 – 237.69. Eng LF, Ghirnikar RS, Lee YL. Glial fibrillary acidic protein: GFAP-thirty-one years

(1969 – 2000). Neurochemical Research, 2000; 25(9-10):1439 – 1451.70. Everitt BJ, Belin D, Economidou D, Pelloux Y, Dalley JW, Robbins TW. Neural

mechanisms underlying the vulnerability to develop compulsive drug-seeking habits andaddiction. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences, 2008;363(1507):3125 – 3135.

71. Fabricius K, Pakkenberg H, Pakkenberg B. No changes in neocortical cell volumes or glialcell numbers in chronic alcoholic subjects compared to control subjects. Alcohol andAlcoholism, 2007; 42(5):400 – 406.

72. Fedorow H, Tribl F, Halliday G, Gerlach M, Riederer P, Double KL. Neuromelanin inhuman dopamine neurons: comparison with peripheral melanins and relevance toParkinson's disease. Progress in Neurobiology, 2005; 75(2):109 – 124.

73. Fein G, Di Sclafani V, Cardenas VA, Goldmann H, Tolou-Shams M, Meyerhoff DJ.Cortical gray matter loss in treatment-naïve alcohol dependent individuals. Alcoholism:Clinical and Experimental Research, 2002; 26(4):558 – 564.

74. Ferri KF, Kroemer G. Organelle-specific initiation of cell death pathways. Nature CellBiology, 2001; 3(11):E255 – 263.

75. Fields RD. White matter in learning, cognition and psychiatric disorders. Trends inNeurosciences, 2008; 31(7):361 – 370.

76. Finkel T, Holbrook NJ. Oxidants, oxidative stress and the biology of ageing. Nature, 2000;408(6809):239 – 247.

77. Fischer W, Wictorin K, Björklund A, Williams LR, Varon S, Gage FH. Amelioration ofcholinergic neuron atrophy and spatial memory impairment in aged rats by nerve growthfactor. Nature, 1987; 329(6134):65 – 68.

78. Floreani NA, Rump TJ, Abdul Muneer PM, Alikunju S, Morsey BM, Brodie MR,Persidsky Y, Haorah J. Alcohol-induced interactive phosphorylation of Src and toll-like

Page 145: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

145

receptor regulates the secretion of inflammatory mediators by human astrocytes TheJournal of Neuroimmune Pharmacology, 2010; 5(4):533 – 545.

79. Franke H. Influence of chronic alcohol treatment on the GFAP-immunoreactivity inastrocytes of the hippocampus in rats. Acta Histochemica, 1995; 97(3):263 – 271.

80. Franke H, Kittner H. Morphological alterations of neurons and astrocytes and changes inemotional behavior in pentylenetetrazol-kindled rats. Pharmacology Biochemistry &Behavior, 2001; 70(2-3):291 – 303.

81. Gandhi S, Abramov AY. Mechanism of Oxidative Stress in Neurodegeneration. OxidativeMedicine and Cellular Longevity, 2012; (2012):1 – 11.

82. Garcia CM, Darland DC, Massingham LJ, D'Amore PA. Endothelial cell-astrocyteinteractions and TGF beta are required for induction of blood-neural barrier properties.Brain Res Dev Brain Res, 2004; 152(1):25 – 38.

83. Gass JT, Olive MF. Glutamatergic substrates of drug addiction and alcoholism.Biochemical Pharmacology, 2008; 75(1):218 – 265.

84. Gericke CA, Schulte-Herbrüggen O, Arendt T, Hellweg R. Chronic alcohol intoxication inrats leads to a strong but transient increase in NGF levels in distinct brain re ions. Journalof Neural Transmission, 2006; 113, 7, 813 – 820.

85. Gerjevic LN, Liu N, Lu S, Harrison-Findik DD. Alcohol Activates TGF-Beta but InhibitsBMP Receptor-Mediated Smad Signaling and Smad4 Binding to Hepcidin Promoter in theLiver. International Journal of Hepatology, 2012; 2012:459278.

86. Giaume C, Koulakoff A, Roux L, Holcman D, Rouach N. Astroglial networks: a stepfurther in neuroglial and gliovascular interactions. Nature Reviews Neuroscience, 2010;11(2):87 – 99.

87. Gijbels K, Proost P, Masure S, Carton H, Billiau A, Opdenakker G. Gelatinase B ispresent in the cerebrospinal fluid during experimental autoimmune encephalomyelitis andcleaves myelin basic protein. Journal of Neuroscience Research, 1993; 36(4):432 – 440.

88. Gilman S, Koeppe RA, Adams KM, Junck L, Kluin KJ, Johnson-Greene D, Martorello S,Heumann M, Bandekar R. Decreased striatal monoaminergic terminals in severe chronicalcoholism demonstrated with (+)[11C]dihydrotetrabenazine and positron emissiontomography. Annals of Neurology, 1998; 44(3):326 – 333.

89. Gomes FC, Sousa Vde O, Romão L. Emerging roles for TGF-beta1 in nervous systemdevelopment. International Journal of Developmental Neuroscience, 2005; 23(5):413 –424.

90. Gonthier B, Signorini-Allibe N, Soubeyran A, Eysseric H, Lamarche F, Barret L. Ethanolcan modify the effects of certain free radical-generating systems on astrocytes.Alcoholism: Clinical and Experimental Research, 2004; 28:526 – 534.

91. González A, Salido GM. Ethanol alters the physiology of neuron-glia communication.International Review of Neurobiology, 2009; 88:167 – 198.

92. González-Hernández T, Rodríguez M. Compartmental organization and chemical profileof dopaminergic and GABAergic neurons in the substantia nigra of the rat. The Journal ofComparative Neurology, 2000; 421(1):107 – 135.

93. Goodlett CR, Horn KH. Mechanisms of alcohol-induced damage to the developingnervous system. Alcohol Research & Health, 2001; 25(3):175 – 184.

94. Grahn JA, Parkinson JA, Owen AM. The cognitive functions of the caudate nucleus.Progress in Neurobiology, 2008; 86(3):141 – 155.

95. Green DR, Kroemer G. The pathophysiology of mitochondrial cell death. Science, 2004;305(5684):626 – 629.

96. Gressner OA, Weiskirchen R, Gressner AM. Evolving concepts of liver fibrogenesisprovide new diagnostic and therapeutic options. Comparative Hepatology, 2007; 6:7.

97. Groma V, Zalcmane V. Š na: uzb ve, funkcijas, molekul rie pamati. R gas Stradi auniversit te, 2012; 262 lpp.

Page 146: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

146

98. Gupta VK. CSD, BBB and MMP-9 elevations: animal experiments versus clinicalphenomena in migraine. Expert Review of Neurotherapeutics, 2009; 9(11):1595 – 1614.

99. Hanisch UK, Kettenmann H. Microglia: active sensor and versatile effector cells in thenormal and pathologic brain. Nature Neuroscience, 2007; 10(11):1387 – 1394.

100. Harper C. The neuropathology of alcohol-related brain damage. Alcohol and Alcoholism,2009; 44(2):136 – 140.

101. Harper C, Corbett D. Changes in the basal dendrites of cortical pyramidal cells fromalcoholic patients – a quantitative Golgi study. Journal of Neurology, Neurosurgery &Psychiatry, 1990; 53(10):856 – 861.

102. Harper C, Dixon G, Sheedy D, Garrick T. Neuropathological alterations in alcoholicbrains. Studies arising from the New South Wales Tissue Resource Centre. Progress inNeuro-Psychopharmacology & Biological Psychiatry, 2003; 27(6):951 – 961.

103. Harper C, Kril J. Patterns of neuronal loss in the cerebral cortex in chronic alcoholicpatients. Journal of the Neurological Sciences, 1989; 92(1):81 – 89.

104. Harper C, Matsumoto I. Ethanol and brain damage. Current Opinion in Pharmacology,2005; 5(1):73 – 78.

105. Hartung HP, Kieseier BC. The role of matrix metalloproteinases in autoimmune damage tothe central and peripheral nervous system. Journal of Neuroimmunology, 2000;107(2):140 – 147.

106. Hausmann R, Riess R, Fieguth A, Betz P. Immunohistochemical investigations on thecourse of astroglial GFAP expression following human brain injury. The InternationalJournal of Legal Medicine, 2000; 113(2):70 – 75.

107. Hawkins BT, Davis TP. The blood-brain barrier/neurovascular unit in health and disease.Pharmacological Reviews, 2005; 57(2):173 – 185.

108. Haydon PG, Carmignoto G. Astrocyte Control of Synaptic Transmission andNeurovascular Coupling. Physiological Reviews, 2006; 86:1009 – 1031.

109. He J, Crews FT. Increased MCP-1 and microglia in various regions of the human alcoholicbrain. Experimental Neurology, 2008; 210(2):349 – 358.

110. Healey JC, Winder DG, Kash TL. Chronic ethanol exposure leads to divergent control ofdopaminergic synapses in distinct target regions. Alcohol, 2008; 42(3):179 – 190.

111. Heaton MB, Paiva M, Madorsky I, Mayer J, Moore DB. Effects of ethanol onneurotrophic factors, apoptosis-related proteins, endogenous antioxidants, and reactiveoxygen species in neonatal striatum: relationship to periods of vulnerability. Brain ResDev Brain Res, 2003; 140, 2, 237 – 252.

112. Hemmer B, Archelos JJ, Hartung HP. New concepts in the immunopathogenesis ofmultiple sclerosis. Nature Reviews Neuroscience, 2002; 3(4):291 – 301.

113. Henry MA, Westrum LE, Bothwell M, Press S. Electron microscopic localization of nervegrowth factor receptor (p75)-immunoreactivity in pars caudalis/medullary dorsal horn ofthe cat. Brain Research, 1994; 642(1-2):137 – 145.

114. Herrera DG, Yague AG, Johnsen-Soriano S, Bosch-Morell F, Collado-Morente L,Muriach M, Romero FJ, Garcia-Verdugo JM. Selective impairment of hippocampalneurogenesis by chronic alcoholism: protective effects of an antioxidant. Proceedings ofthe National Academy of Sciences of the United States of America, 2003; 100(13):7919 –7924.

115. Herrero MT, Barcia C, Navarro JM. Herrero MT, Barcia C, Navarro JM. Functionalanatomy of thalamus and basal ganglia. Childs Nervous System, 2002;18(8):386 – 404.

116. Herrmann J, Gressner AM, Weiskirchen R. Immortal hepatic stellate cell lines: usefultools to study hepatic stellate cell biology and function? Journal of Cellular and MolecularMedicine, 2007; 11(4):704 – 722.

117. Hirsch EC, Brandel JP, Galle P, Javoy-Agid F, Agid Y. Iron and aluminum increase in thesubstantia nigra of patients with Parkinson's disease: an X-ray microanalysis. InternationalSociety for Neurochemistry, 1991; 56(2):446 – 451.

Page 147: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

147

118. Hock C, Heese K, Hulette C, Rosenberg C, Otten U. Region-specific neurotrophinimbalances in Alzheimer disease: decreased levels of brain-derived neurotrophic factorand increased levels of nerve growth factor in hippocampus and cortical areas. Archives ofNeurology, 2000; 57(6):846 – 851.

119. Hof PR, Sherwood CC. Morphomolecular neuronal phenotypes in the neocortex reflectphylogenetic relationships among certain mammalian orders. The Anatomical Record PartA Discoveries in Molecular Cellular and Evolutionary Biology, 2005; 287(1):1153 – 1163.

120. Hoffmann. The Human Frontal Lobes and Frontal Network Systems: An Evolutionary,Clinical, and Treatment Perspective. Neurology, 2013; 1 – 34.

121. Hommer D, Momenan R, Kaiser E, Rawlings R. Evidence for a gender-related effect ofalcoholism on brain volumes. The American Journal of Psychiatry, 2001; 158(2):198 –204.

122. Hoover JE, Strick PL. Multiple output channels in the basal ganglia. Science, 1993;259(5096):819 – 821.

123. Horssen J, Bö L, Dijkstra CD, de Vries HE. Extensive extracellular matrix depositions inactive multiple sclerosis lesions. Neurobiology of Disease, 2006; 24(3):484 – 491.

124. Hsieh HL, Wang HH, Wu WB, Chu PJ, Yang CM. Transforming growth factor- 1 inducesmatrix metalloproteinase-9 and cell migration in astrocytes: roles of ROS-dependent ERK-and JNK-NF- B pathways. Journal of Neuroinflammation, 2010; 7:88.

125. Huang EJ, Reichardt LF. Neurotrophins: roles in neuronal development and function. TheAnnual Review of Neuroscience, 2001; 24:677 – 736.

126. Ikegami Y, Goodenough S, Inoue Y, Dodd PR, Wilce PA, Matsumoto I. IncreasedTUNEL positive cells in human alcoholic brains. Neuroscience Letters, 2003; 349(3):201– 205.

127. Ishitsuka K, Ago T, Arimura K, Nakamura K, Tokami H, Makihara N, Kuroda J,Kamouchi M, Kitazono T. Neurotrophin production in brain pericytes during hypoxia: arole of pericytes for neuroprotection. Microvascular Research, 2012; 83(3):352 – 359.

128. Iversen L. Cannabis and the brain. Brain, 2003; 126(6):1252 – 1270.129. Jellinger K, Paulus W, Grundke-Iqbal I, Riederer P, Youdim MB. Brain iron and ferritin in

Parkinson's and Alzheimer's diseasesJournal of Neural Transmission. Parkinson's Diseaseand Dementia Section, 1990; 2(4):327 – 340.

130. Jester JV, Huang J, Barry-Lane PA, Kao WW-Y, Petroll WM, Cavanagh HD.Transforming Growth Factor ß-mediated corneal myofibroblast differentiation requiresactin and fibronectin assembly. Investigative Ophthalmology & Visual Science, 1999;40:1959 – 1967.

131. Ji C. Mechanisms of alcohol-induced endoplasmic reticulum stress and organ injuries.Biochemistry Research International, 2012; 2012:216450.

132. Johansson S, Ekström TJ, Marinova Z, Okvist A, Sheedy D, Garrick T, Harper C, KuzminA, Yakovleva T, Bakalkin G. Dysregulation of cell death machinery in the prefrontalcortex of human alcoholics. International Journal of Neuropsychopharmacology, 2009;12(1):109 – 115.

133. Johansson S, Strömberg I. Guidance of Dopaminergic Neuritic Growth by ImmatureAstrocytes in Organotypic Cultures of Rat Fetal Ventral Mesencephalon. The Journal ofComparative Neurology, 2002; 443:237 – 249.

134. Johnson F, Giulivi C, Superoxide dismutases and their impact upon human health.Molecular Aspects of Medicine, 2005; 26(4-5):340 – 352.

135. Johnston AL, Lun X, Rahn JJ, Liacini A, Wang L, Hamilton MG, Parney IF, HempsteadBL, Robbins SM, Forsyth PA, Senger DL. The p75 neurotrophin receptor is a centralregulator of glioma invasion. PloS Biology, 2007; 5(80: e212.

136. Kaczmarek L, Lapinska-Dzwonek J, Szymczak S. Matrix metalloproteinases in the adultbrain physiology: a link between c-Fos, AP-1 and remodeling of neuronal connections?The EMBO Journal, 2002; 21(24):6643 – 6648.

Page 148: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

148

137. Kalivas PW, Volkow ND. The neural basis of addiction: a pathology of motivation andchoice. The American Journal of Psychiatry, 2005; 162(8):1403 – 1413.

138. Kamann S, Flaig MJ, Korting HC. Hydroxyethyl starch-induced itch: Relevance of lightmicroscopic analysis of semi-thin sections and electron microscopy. Journal der DeutschenDermatologischen Gesellschaft, 2007; 5(3):204 – 208.

139. Kametani K. Detection of aluminium by energy dispersive X-ray microanalysis at highaccelerating voltages with semi-thin sections of biological sample. Journal of ElectronMicroscopy (Tokyo), 2002; 51(4):265 – 274.

140. Kessler FH, Woody G, Portela LV, Tort AB, De Boni R, Peuker AC, Genro V, vonDiemen L, de Souza DO, Pechansky F. Brain injury markers (S100B and NSE) in chroniccocaine dependents. Revista Brasileira de Psiquiatria, 2007; 29(2):134 – 139.

141. Kessova IG, Ho YS, Thung S, Cederbaum AI. Alcohol-induced liver injury in micelacking Cu, Zn-superoxide dismutase. Hepatology, 2003; 38(5):1136 – 1145.

142. Kettenmann H, Hanisch UK, Noda M, Verkhratsky A. Physiology of microglia.Physiological Reviews, 2011; 91(2):461 – 553.

143. Khalil N. TGF-beta: from latent to active. Microbes and Infection, 1999; 1(15):1255 –1263.

144. Khan ZU, Koulen P, Rubinstein M, Grandy DK, Goldman-Rakic PS. An astroglia-linkeddopamine D2-receptor action in prefrontal cortex. Proceedings of the National Academyof Sciences of the United States of America, 2001; 98(4):1964 – 1969.

145. Kim A, Zamora-Martinez ER, Edwards S, Mandyam CD. Structural reorganization ofpyramidal neurons in the medial prefrontal cortex of alcohol dependent rats is associatedwith altered glial plasticity. Brain Structure and Function, 2014.

146. Kim GW, Gasche Y, Grzeschik S, Copin JC, Maier CM, Chan PH. Neurodegeneration instriatum induced by the mitochondrial toxin 3-nitropropionic acid: role of matrixmetalloproteinase-9 in early blood-brain barrier disruption? The Journal of Neuroscience,2003; 23(25):8733 – 8742.

147. Kim JH, Kim JH, Park JA, Lee SW, Kim WJ, Yu YS, Kim KW. Blood-neural barrier:intercellular communication at glio-vascular interface. Journal of Biochemistry andMolecular Biology, 2006; 39(4):339 – 345.

148. Kim YK, Lee BC, Ham BJ, Yang BH, Roh S, Choi J, Kang TC, Chai YG, Choi IG.Increased transforming growth factor-beta1 in alcohol dependence. Journal of Koreanmedical science, 2009; 24(5):941 – 944.

149. Kish SJ, Shannak K, Hornykiewicz O. Uneven pattern of dopamine loss in the striatum ofpatients with idiopathic Parkinson's disease. Pathophysiologic and clinical implications.The New England Journal of Medicine, 1988; 318(14):876 – 880.

150. Klein TW. Cannabinoid-based drugs as anti-inflammatory therapeutics. Nature ReviewsImmunology, 2005; 5(5):400 – 411.

151. Klein TW, Cabral GA. Cannabinoid-induced immune suppression and modulation ofantigen-presenting cells. The Journal of Neuroimmune Pharmacology, 2006; 1(1):50 – 64.

152. Kleiner DE, Brunt EM, Van Natta M, Behling C, Contos MJ, Cummings OW, Ferrell LD,Liu YC, Torbenson MS, Unalp-Arida A, Yeh M, McCullough AJ, Sanyal AJ. Design andvalidation of a histological scoring system for nonalcoholic fatty liver disease.Hepatology; 2005; 41(6):1313 – 1321.

153. Kobayashi H, Chattopadhyay S, Kato K, Dolkas J, Kikuchi S, Myers RR, Shubayev VI.MMPs initiate Schwann cell-mediated MBP degradation and mechanical nociception afternerve damage. Molecular and Cellular Neuroscience, 2008; 39(4):619 – 627.

154. Kocatürk PA, Akbostanci MC, Tan F, Kavas GÖ. Superoxide dismutase activity and zincand copper concentrations in Parkinson’s disease. Pathophysiology, 2004; 7(1):63 – 67.

155. Kosten TR, O'Connor PG. Management of drug and alcohol withdrawal. The NewEngland Journal of Medicine, 2003; 348(18):1786 – 1795.

Page 149: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

149

156. Kreitzer AC, Malenka RC. Striatal plasticity and basal ganglia circuit function. Neuron,2008; 60(4): 543 – 554.

157. Krieglstein K, Strelau J, Schober A, Sullivan A, Unsicker K. TGF-beta and the regulationof neuron survival and death. Journal of Physiology-Paris, 2002; 96(1-2):25 – 30.

158. Krieglstein K, Suter-Crazzolara C, Fischer WH, Unsicker K. TGF-beta superfamilymembers promote survival of midbrain dopaminergic neurons and protect them againstMPP+ toxicity. The EMBO Journal, 1995; 14(4): 736 – 742.

159. Kril JJ, Halliday GM, Svoboda MD, Cartwright H. The cerebral cortex is damaged inchronic alcoholics. Neuroscience, 1997; 79(4):983 – 998.

160. Kruman II, Henderson GI, Bergeson SE. DNA damage and neurotoxicity of chronicalcohol abuse. Experimental Biology and Medicine (Maywood). 2012; 237(7):740 – 747.

161. Lang UE, Jockers-Scherübl MC, Hellweg R. State of the art of the neurotrophinhypothesis in psychiatric disorders: implications and limitations. The Journal of NeuralTransmission, 2004; 111(3):387 – 411.

162. Lange SC, Bak LK, Waagepetersen HS, Schousboe A, Norenberg MD. Primary cultures ofastrocytes: their value in understanding astrocytes in health and disease. NeurochemicalResearch, 2012; 37(11):2569 – 2588.

163. Lee SR, Tsuji K, Lee SR, Lo EH. Role of matrix metalloproteinases in delayed neuronaldamage after transient global cerebral ischemia. The Journal of Neuroscience, 2004;24(3):671 – 678.

164. Lewohl JM, Dodd PR, Mayfield RD, Harris RA. Application of DNA microarrays to studyhuman alcoholism. Journal of Biomedical Science, 2001; 8(1):28 – 36.

165. Lin TK, Cheng CH, Chen SD, Liou CW, Huang CR, Chuang YC. MitochondrialDysfunction and Oxidative Stress Promote Apoptotic Cell Death in the Striatum viaCytochrome c/Caspase-3 Signaling Cascade Following Chronic Rotenone Intoxication inRats. International Journal of Molecular Sciences, 2012; 13(7):8722 – 8739.

166. Lindenau J, Noack H, Possel H, Asayama K, Wolf G. Cellular distribution of superoxidedismutases in the rat CNS. Glia, 2000; 29:25 – 34.

167. Linseman DA. Targeting oxidative stress for neuroprotection. Antioxidants & RedoxSignaling, 2009; 11(3):421 – 424.

168. Liu X, Sullivan KA, Madl JE, Legare M, Tjalkens RB.Manganese-Induced Neurotoxicity:The Role of Astroglial-Derived Nitric Oxide in Striatal Interneuron Degeneration.Toxicological Sciences, 2006; 91(2):521 – 531.

169. Liu Y, Teige I, Birnir B, Issazadeh-Navikas S. Neuron-mediated generation of regulatoryT cells from encephalitogenic T cells suppresses EAE. Natural Medicine, 2006; 12(5):518– 525.

170. Luciano M, Saunders-Pullman R. Substance abuse and movement disorders. Current DrugAbuse Reviews, 2009; 2(3):273 – 278.

171. Lyck L, Dalmau I, Chemnitz J, Finsen B, Schrøder HD. Immunohistochemical markers forquantitative studies of neurons and glia in human neocortex. Journal of Histochemistry &Cytochemistry, 2008; 56(3):201 – 221.

172. Maier CM, Chan PH. Role of Superoxide Dismutases in Oxidative Damage andNeurodegenerative Disorders. The Neuroscientist, 2002; 8(4):323 – 334.

173. Makwana M, Jones LL, Cuthill D, Heuer H, Bohatschek M, Hristova M, Friedrichsen S,Ormsby I, Bueringer D, Koppius A, Bauer K, Doetschman T, Raivich G. Endogenoustransforming growth factor beta 1 suppresses inflammation and promotes survival in adultCNS. The Journal of Neuroscience, 2007; 27(42):11201 – 11213.

174. Mamidipudi V, Wooten MW. Dual role for p75NTR signaling in survival and cell death:Can intracellular mediators provide an explanation? Journal of Neuroscience Research,2002; 68(4) 373 – 384.

Page 150: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

150

175. Mancinelli R, Barlocci E, Palminiello S, Saso L. Oxidative stress and brain diseases:Biomarkers and analytical methodologies. Indian Journal of Biotechnology.2011, 10: 395– 403.

176. Mann K, Agartz I, Harper C, Shoaf S, Rawlings RR, Momenan R, Hommer DW,Pfefferbaum A, Sullivan EV, Anton RF, Drobes DJ, George MS, Bares R, Machulla HJ,Mundle G, Reimold M, Heinz A. Neuroimaging in alcoholism: ethanol and brain damage.Alcoholism: Clinical & Experimental Research, 2001; 25(5):104S – 109S.

177. Marshall SA, McClain JA, Kelso ML, Hopkins DM, Pauly JR, Nixon K. Microglialactivation is not equivalent to neuroinflammation in alcohol-induced neurodegeneration:The importance of microglia phenotype. Neurobiology of Disease, 2013; 54:239 – 2351.

178. Massagué J. How cells read TGF-beta signals. Nature Reviews Molecular Cell Biology,2000; 1(3):169 – 178.

179. Matsuda S, Umeda M, Uchida H, Kato H, Araki T. Alterations of oxidative stress markersand apoptosis markers in the striatum after transient focal cerebral ischemia in rats. TheJournal of Neural Transmission, 2009; 116(4):395 – 404.

180. Mattson MP. Apoptosis in neurodegenerative disorders. Nature Reviews Molecular CellBiology, 2000; 1(2):120 – 129.

181. Matute C, Domercq M, Sánchez-Gómez MV. Glutamate-mediated glial injury:mechanisms and clinical importance. Glia, 2006; 53(2):212 – 224.

182. Maunsbach AB. 1994. Cell biology: Fixation of cells and tissues for transmission electronmicroscopy. Ed. Celis JE, Acad. Press, Inc., SD, 2:105 – 116.

183. Maunsbach AB. 1994. Cell biology: Embedding of cells and tissues for ultrasrtuctural andimmunocytochemical analysis. Ed. Celis J.E., Acad. Press, Inc., SD, 2:117 – 125.

184. Medana IM, Esiri MM. Axonal damage: a key predictor of outcome in human CNSdiseases. Brain, 2003; 126(3):515 – 530.

185. Mentlein R, Hattermann K, Held-Feindt J. Lost in disruption: Role of proteases in gliomainvasion and progression. Biochimica et Biophysica Acta, 2012; 1825(2):178 – 185.

186. Meyer C, Meindl-Beinker NM, Dooley S. TGF-beta signaling in alcohol induced hepaticinjury. Frontiers in Bioscience, 2010; 15:740 – 749.

187. Michaluk P, Wawrzyniak M, Alot P, Szczot M, Wyrembek P, Mercik K, Medvedev N,Wilczek E, De Roo M, Zuschratter W, Muller D, Wilczynski GM, Mozrzymas JW,Stewart MG, Kaczmarek L, Wlodarczyk J. Influence of matrix metalloproteinase MMP-9on dendritic spine morphology. Journal of Cell Science, 2011; 124(Pt 19):3369 – 3380.

188. Middleton FA, Strick PL. Basal-ganglia 'projections' to the prefrontal cortex of theprimate. Cerebral Cortex, 2002; 12(9):926 – 935.

189. Miguel-Hidalgo JJ, Wei J, Andrew M, Overholser JC, Jurjus G, Stockmeier CA, RajkowsaG. Glia pathology in the prefrontal cortex in alcohol dependence with and withoutdepressive symptoms. Biological Psychiatry, 2002; 52(12):1121 – 1133.

190. Miller R, King MA, Heaton MB, Walker DW. The effects of chronic ethanol consumptionon neurotrophins and their receptors in the rat hippocampus and basal forebrain. BrainResearch, 2002; 950(1-2):137 – 147.

191. Miller RH, Raff MC. Fibrous and protoplasmic astrocytes are biochemically anddevelopmentally distinct. The Journal of Neuroscience, 1984; 4(2):585 – 592.

192. Milroy CM, Parai JL. The histopathology of drugs of abuse. Histopathology. 2011;59(4):579 – 593.

193. Milward E, Kim KJ, Szklarczyk A, Nguyen T, Melli G, Nayak M, Deshpande D,Fitzsimmons C, Hoke A, Kerr D, Griffin JW, Calabresi PA, Conant K. Cleavage of myelinassociated glycoprotein by matrix metalloproteinases. Journal of Neuroimmunology, 2008;193(1-2):140 – 148.

194. Mitchell JM, O'Neil JP, Janabi M, Marks SM, Jagust WJ, Fields HL. Alcohol consumptioninduces endogenous opioid release in the human orbitofrontal cortex and nucleusaccumbens. Science Translational Medicine, 2012; 4 (116):116ra6.

Page 151: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

151

195. Mizoguchi H, Yamada K, Nabeshima T. Matrix metalloproteinases contribute to neuronaldysfunction in animal models of drug dependence, Alzheimer's disease, and epilepsy.Biochemistry Research International, 2011; 2011:681385.

196. Mokdad AH, Marks JS, Stroup DF, Gerberding JL. Actual causes of death in the UnitedStates, 2000. JAMA, 2004; 291(10):1238 – 1245.

197. Moore CS, Milner R, Nishiyama A, Frausto RF, Serwanski DR, Pagarigan RR, WhittonJL, Miller RH, Crocker SJ. Astrocytic tissue inhibitor of metalloproteinase-1 (TIMP-1)promotes oligodendrocyte differentiation and enhances CNS myelination. Journal ofNeuroscience, 2011; 31(16):6247 – 6254.

198. Mori S, Leblond CP. Electron microscopic identification of three classes ofoligodendrocytes and a preliminary study of their proliferative activity in the corpuscallosum of young rats. The Journal of Comparative Neurology, 1970; 139(1):1 – 28.

199. Mori S, Leblond CP. Identification of microglia in light and electron microscopy. Journalof Comparative Neurology, 1969; 135(1):57 – 80.

200. Morita-Fujimura Y, Fujimura M, Gasche Y, Copin JC, Chan PH. Overexpression ofcopper and zinc superoxide dismutase in transgenic mice prevents the induction andactivation of matrix metalloproteinases after cold injury-induced brain trauma. Journal ofCerebral Blood Flow & Metabolismm 2000; 20(1):130 – 138.

201. Moselhy HF, Georgiou G, Kahn A. Frontal lobe changes in alcoholism: a review of theliterature. Alcohol and Alcoholism, 2001; 36(5):357 – 368.

202. Mussack T, Biberthaler P, Kanz KG, Heckl U, Gruber R, Linsenmaier U, Mutschler W,Jochum M. Immediate S-100B and neuron-specific enolase plasma measurements forrapid evaluation of primary brain damage in alcohol-intoxicated, minor head-injuredpatients. Shock, 2002; 18(5):395 – 400.

203. Nakajima K, Kohsaka S. Microglia: activation and their significance in the central nervoussystem. The Journal of Biochemistry, 2001; 130(2):169 – 175.

204. Newman TA, Woolley ST, Hughes PM, Sibson NR, Anthony DC, Perry VH. T-cell- andmacrophage-mediated axon damage in the absence of a CNS-specific immune response:involvement of metalloproteinases. Brain, 2001; 124(11):2203 – 2214.

205. Nixon K, Morris SA, Liput DJ, Kelso ML. Roles of neural stem cells and adultneurogenesis in adolescent alcohol use disorders. Alcohol, 2010; 44(1):39 – 56.

206. Notterpek L. Neurotrophins in myelination: a new role for a puzzling receptor. Trends inNeurosciences, 2003; 26(5):232 – 234.

207. Obernier JA, Bouldin TW, Crews FT. Binge ethanol exposure in adult rats causes necroticcell death. Alcoholism: Clinical & Experimental Research, 2002; 26(4):547 – 557.

208. Okano H. Stem cell biology of the central nervous system. Journal of NeuroscienceResearch, 2002; 69(6):698 – 707.

209. Oldenburg IA, Ding JB. Cholinergic modulation of synaptic integration and dendriticexcitability in the striatum. Current Opinion in Neurobiology, 2011; 21(3):425 – 432.

210. Olsson B, Zetterberg H, Hampel H, Blennow K. Biomarker-based dissection ofneurodegenerative diseases. Progress in Neurobiology, 2011; 95(4):520 – 534.

211. Omlin FX, Webster HD, Palkovits CG, Cohen SR. Immunocytochemical localization ofbasic protein in major dense line regions of central and peripheral myelin. The Journal ofCell Biology, 1982; 95(1):242 – 248.

212. Ong WY, Garey LJ. Ultrastructural characteristics of human adult and infant cerebralcortical neurons. Journal of Anatomy, 1991; 175:79 – 104.

213. Page-McCaw A, Ewald AJ, Werb Z. Matrix metalloproteinases and the regulation of tissueremodeling. Nature Reviews Molecular Cell Biology, 2007; 8(3):221 – 233.

214. Parent A, Hazrati LN. Functional anatomy of the basal ganglia. I. The cortico-basalganglia-thalamo-cortical loop. Brain research. Brain research reviews, 1995; 20(1):191 –127.

Page 152: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

152

215. Paula-Barbosa MM, Tavares MA. Long term alcohol consumption induces microtubularchanges in the adult rat cerebellar cortex. Brain Research, 1985; 339(1):195 – 199.

216. Pekny M, Pekna M. Astrocyte intermediate filaments in CNS pathologies andregeneration. The Journal of Pathology, 2004; 204(4):428 – 437.

217. Peluffo H, Acarin L, Faiz M, Castellano B, Gonzalez B. Cu/Zn superoxide dismutaseexpression in the postnatal rat brain following an excitotoxic injury. Journal ofNeuroinflammation, 2005; 2,1,12.

218. Pereira A Jr, Furlan FA. Astrocytes and human cognition: modeling informationintegration and modulation of neuronal activity. Progress in Neurobiology, 2010;92(3):405 – 420.

219. Pereira JA, Lebrun-Julien F, Suter U. Molecular mechanisms regulating myelination in theperipheral nervous system. Trends in Neurosciences, 2012; 35(2):123 – 134.

220. Perl DP, Good PF. Comparative techniques for determining cellular iron distribution inbrain tissues. Annals of Neurology, 1992; (32):76 – 81.

221. Peters A. The effects of normal aging on myelin and nerve fibers: a review. Journal ofNeurocytology, 2002; 31(8-9):581 – 593.

222. Peters A. The effects of normal aging on myelinated nerve fibers in monkey centralnervous system. Frontiers in Neuroanatomy, 2009; 3:11.

223. Peters A, Palay SL, Webster HD. The fine structure of the nervous system: The cells andtheir processes. Hoeber Medical Division, Harper & Row (New York), 1970; 198 p.

224. Peters A, Sethares C. Oligodendrocytes, their progenitors and other neuroglial cells in theaging primate cerebral cortex. Cerebral Cortex, 2004; 14(9):995 – 1007.

225. Pfefferbaum A, Rosenbloom M, Rohlfing T, Sullivan EV. Degradation of association andprojection white matter systems in alcoholism detected with quantitative fiber tracking.Biological Psychiatry, 2009; 65(8):680 – 690.

226. Pfefferbaum A, Rosenbloom MJ, Fama R, Sassoon SA, Sullivan EV. Transcallosal whitematter degradation detected with quantitative fiber tracking in alcoholic men and women:selective relations to dissociable functions. Alcoholism: Clinical & ExperimentalResearch, 2010; 34(7):1201 – 1211.

227. Piras F, Salani F, Bossù P, Caltagirone C, Spalletta G. High serum levels of transforminggrowth factor 1 are associated with increased cortical thickness in cingulate and rightfrontal areas in healthy subjects. Journal of Neuroinflammation, 2012; 9:42.

228. Potokar M, Kreft M, Li L, Daniel Andersson J, Pangrsic T, Chowdhury HH, Pekny M,Zorec R. Cytoskeleton and vesicle mobility in astrocytes. Traffic, 2007; 8(1):12 – 20.

229. Ramaglia V, Hughes TR, Donev RM, Ruseva MM, Wu X, Huitinga I, Baas F, Neal JW,Morgan BP. C3-dependent mechanism of microglial priming relevant to multiple sclerosis.Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 2012;109(3):965 – 970.

230. Ramirez T, Tong M, Chen WC, Nguyen QG, Wands JR, de la Monte SM. Chronicalcohol-induced hepatic insulin resistance and endoplasmic reticulum stress amelioratedby peroxisome-proliferator activated receptor- agonist treatment. Journal ofGastroenterology and Hepatology, 2013; 28(1):179 – 187.

231. Rasakham K, Schmidt HD, Kay K, Huizenga MN, Calcagno N, Pierce RC, Spires-JonesTL, Sadri-Vakili G. Synapse density and dendritic complexity are reduced in the prefrontalcortex following seven days of forced abstinence from cocaine self-administration. PLoSOne, 2014;9(7):e102524.

232. Raz A, Frechter-Mazar V, Feingold A, Abeles M, Vaadia E, Bergman H. Activity ofpallidal and striatal tonically active neurons is correlated in mptp-treated monkeys but notin normal monkeys. The Journal of Neuroscience, 2001; 21(3):RC128.

233. Rehm J, Mathers C, Popova S, Thavorncharoensap M, Teerawattananon Y, Patra J. Globalburden of disease and injury and economic cost attributable to alcohol use and alcohol-usedisorders. Lancet, 2009; 373(9682):2223 – 2233.

Page 153: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

153

234. Reynolds ES. The use of lead citrate at high pH as an electron-opaque stain in electronmicroscopy. The Journal of Cell Biology, 1963; 17:208 – 212.

235. Reynolds JN, Wickens JR. Dopamine-dependent plasticity of corticostriatal synapses.Neural Networks, 2002; 15(4-6):507 – 521.

236. Ribatti D, Nico B, Crivellato E, Artico M. Development of the blood-brain barrier: ahistorical point of view. The Anatomical Record Part B: The New Anatomist, 2006;289(1):3 – 8.

237. Ridet JL, Malhotra SK, Privat A, Gage FH. Reactive astrocytes: cellular and molecularcues to biological function. Trends in Neurosciences, 1997; 20(12):570 – 577.

238. Rinvik E, Grofová I. Observations on the fine structure of the substantia nigra in the cat.Experimental Brain Research, 1970; 11(3):229 – 248.

239. Robison G, Zakharova T, Fu S, Jiang W, Fulper R, Barrea R, Marcus MA, Zheng W,Pushkar Y. X-ray fluorescence imaging: a new tool for studying manganese neurotoxicity.PLoS One. 2012; 7(11):e48899.

240. Rosenberg GA. Neurological diseases in relation to the blood-brain barrier. Journal ofCerebral Blood Flow & Metabolism, 2012; 32(7):1139 – 1151.

241. Rosenberg GA. Matrix metalloproteinases and their multiple roles in neurodegenerativediseases. The Lancet Neurology, 2009; 8(2):205 – 216.

242. Rosenberg GA. Matrix metalloproteinases and neuroinflammation in multiple sclerosis.Neuroscientist, 2002; 8(6):586 – 595.

243. Rosenberg GA. Matrix metalloproteinases in neuroinflammation. Glia, 2002; 39 (3):279 –291.

244. Rosenberg GA, Cunningham LA, Wallace J, Alexander S, Estrada EY, Grossetete M,Razhagi A, Miller K, Gearing A. Immunohistochemistry of matrix metalloproteinases inreperfusion injury to rat brain: activation of MMP-9 linked to stromelysin-1 and microgliain cell cultures. Brain Research, 2001; 893(1-2):104 – 112.

245. Roth JA. Homeostatic and toxic mechanisms regulating manganese uptake, retention, andelimination. Biological Research, 2006; 39:45 – 57.

246. Rothwell JC. The motor functions of the basal ganglia. Journal of IntegrativeNeuroscience, 2011; 10(3):303 – 315.

247. Roussa E, Farkas LM, Krieglstein K. TGF-beta promotes survival on mesencephalicdopaminergic neurons in cooperation with Shh and FGF-8. Neurobiology of Disease,2004; 16(2):300 – 310.

248. Royds JA, Timperley WR, Taylor CB. Levels of enolase and other enzymes in thecerebrospinal fluid as indices of pathological change. Journal of Neurology, Neurosurgery& Psychiatry, 1981; 44(12):1129 – 1135.

249. Saito A, Tominaga T, Chan PH. Neuroprotective role of neurotrophins: relationshipbetween nerve growth factor and apoptotic cell survival pathway after cerebral ischemia.Current Atherosclerosis Reports, 2005; 7(4):268 – 273.

250. Sämgård K, Zetterberg H, Blennow K, Hansson O, Minthon L, Londos E. Cerebrospinalfluid total tau as a marker of Alzheimer's disease intensity. International Journal ofGeriatric Psychiatry, 2010; 25(4):403 – 410.

251. Sayre LM, Perry G, Smith MA. Oxidative stress and neurotoxicity. Chemical Research inToxicology, 2008; 21(1):172 – 188.

252. Schacht JP, Anton RF, Randall PK, Li X, Henderson S, Myrick H. Stability of fMRIstriatal response to alcohol cues: a hierarchical linear modeling approach. Neuroimage,2011; 56(1):61 – 68.

253. Schmechel DE, Marangos PJ, Martin BM, Winfield S, Burkhart DS, Roses AD, Ginns EI.Localization of neuron-specific enolase (NSE) mRNA in human brain. NeuroscienceLetters, 1987; 76(2):233 – 238.

254. Schneider F, Habel U, Wagner M, Franke P, Salloum JB, Shah NJ, Toni I, Sulzbach C,Hönig K, Maier W, Gaebel W, Zilles K. Subcortical correlates of craving in recently

Page 154: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

154

abstinent alcoholic patients. The American Journal of Psychiatry, 2001; 158(7):1075 –1083.

255. Schulte T, Müller-Oehring EM, Rohlfing T, Pfefferbaum A, Sullivan EV. White matterfiber degradation attenuates hemispheric asymmetry when integrating visuomotorinformation. The Journal of Neuroscience, 2010; 30(36):12168 – 12178.

256. Seetharaman SV, Prudencio M, Karch C, Holloway SP, Borchelt DR, Hart PJ. Immaturecopper-zinc superoxide dismutase and familial amyotrophic lateral sclerosis. ExperimentalBiology and Medicine (Maywood), 2009; 234(10):1140 – 1154.

257. Seifert G, Schilling K, Steinhäuser C. Astrocyte dysfunction in neurological disorders: amolecular perspective. Nature Reviews Neuroscience, 2006; 7(3):194 – 206.

258. Seo JH, Miyamoto N, Hayakawa K, Pham LD, Maki T, Ayata C, Kim KW, Lo EH, AraiK. Oligodendrocyte precursors induce early blood-brain barrier opening after white matterinjury. The Journal of Clinical Investigation, 2013; 123(2):782 – 786.

259. Serpa RFB, Jesus EFO, Anjos MJ, Oliveira LF, Marins LA, Carmo MGT, Corrêa JuniorJD, Rocha MS, Lopes RT, Martinez AMB. Topographic Trace-Elemental Analysis in theBrain of Wistar Rats by X-ray Microfluorescence with Synchrotron Radiation. AnalyticalSciences, 2008; 24(7):839 – 842.

260. Seshi B, True L, Carter D, Rosai J. Immunohistochemical characterization of a set ofmonoclonal antibodies to human neuron-specific enolase. American Journal of Pathology,1988; 131(2):258 – 269.

261. Sharott A, Moll CK, Engler G, Denker M, Grün S, Engel AK. Different subtypes ofstriatal neurons are selectively modulated by cortical oscillations. The Journal ofNeuroscience, 2009; 29(14):4571 – 4585.

262. Shimizu H, Watanabe E, Hiyama TY, Nagakura A, Fujikawa A, Okado H, Yanagawa Y,Obata K, Noda M. Glial Nax channels control lactate signaling to neurons for brain [Na+]sensing. Neuron, 2007; 54(1):59 – 72.

263. Siegmund SV, Dooley S, Brenner DA. Molecular mechanisms of alcohol-induced hepaticfibrosis. Digestive Diseases, 2005; 23(3-4):264 – 274.

264. Sillanaukee P, Kalela A, Seppä K, Höyhtyä M, Nikkari ST. Matrix metalloproteinase-9 iselevated in serum of alcohol abusers. European Journal of Clinical Investigation, 2002;32(4):225 – 229.

265. Skrzypiec AE, Maiya R, Chen Z, Pawlak R, Strickland S. Plasmin-mediated degradationof laminin gamma-1 is critical for ethanol-induced neurodegeneration. BiologicalPsychiatry, 2009; 66(8):785 – 794.

266. Slezak M, Pfrieger FW. New roles for astrocytes: regulation of CNS synaptogenesis.Trends in Neurosciences, 2003; 26(10):531 – 553.

267. Sofroniew MV, Howe CL, Mobley WC. Nerve growth factor signaling, neuroprotection,and neural repair. The Annual Review of Neuroscience, 2001; 24:1217 – 1281.

268. Sommavilla M, Sánchez-Villarejo MV, Almansa I, Sánchez-Vallejo V, Barcia JM,Romero FJ, Miranda M. The effects of acute ethanol exposure and ageing on rat brainglutathione metabolism. Free Radical Research, 2012; 46(9):1076 – 1081.

269. Song DD, Shults CW, Sisk A, Rockenstein E, Masliah E. Enhanced substantia nigramitochondrial pathology in human alpha-synuclein transgenic mice after treatment withMPTP. Experimental Neurology, 2004; 186(2):158 – 172.

270. Sorra KE, Harris KM. Overview on the structure, composition, function, development, andplasticity of hippocampal dendritic spines. Hippocampus, 2000; 10(5):501 – 511.

271. Spanagel R. Alcoholism: a systems approach from molecular physiology to addictivebehavior. Physiological Reviews, 2009; 89(2):649 – 705.

272. Spano MS, Fadda P, Fratta W, Fattore L. Cannabinoid-opioid interactions in drugdiscrimination and self-administration: effect of maternal, postnatal, adolescent and adultexposure to the drugs. Current Drug Targets, 2010; 11(4):450 – 461.

Page 155: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

155

273. Stacchiotti A, Lavazza A, Ferroni M, Sberveglieri G, Bianchi R, Rezzani R, Rodella LF.Effects of aluminium sulphate in the mouse liver: similarities to the aging process.Experimental Gerontology, 2008; 43(4):330 – 338.

274. Steiner J, Bernstein HG, Bielau H, Berndt A, Brisch R, Mawrin C, Keilhoff G, Bogerts B.Evidence for a wide extra-astrocytic distribution of S100B in human brain. BMCNeuroscience, 2007; 8:2.

275. Stepens A, Groma V, Skuja S, Platk jis A, Aldi š P, Ekšteina I, M rti sone I, Bricis R,Donaghy M. The Outcome of the Movement Disorder in Methcathinone Abusers: Clinical,MRI, and Manganesaemia changes, and Neuropathology. European Journal of Neurology,2013; p1 – 7.

276. Stepens A, Logina I, Liguts V, Ph.D., Aldinš P, Ekšteina I, Platk jis A, M rtinsoneI,T rauds E, Rozent le B, Donaghy M. A Parkinsonian Syndrome in Methcathinone Usersand the Role of Manganese. The New England Journal of Medicine, 2008; 358:1009 –1017.

277. Sullivan EV, Deshmukh A, De Rosa E, Rosenbloom MJ, Pfefferbaum A. Striatal andforebrain nuclei volumes: contribution to motor function and working memory deficits inalcoholism. Biological Psychiatry, 2005; 57(7):768 – 776.

278. Sun AY, Sun GY. Ethanol and oxidative mechanisms in the brain. Journal of BiomedicalScience, 2001; 8(1):37 – 43.

279. Surmeier DJ, Plotkin J, Shen W. Dopamine and synaptic plasticity in dorsal striatalcircuits controlling action selection. Current Opinion in Neurobiology, 2009; 19(6):621 –628.

280. Syapin PJ. Brain Damage and Alcohol Dependence: How one may influence the other.Alcoholism Treatment Quarterly, 2011; 29: 132 – 145.

281. Szklarczyk A, Lapinska J, Rylski M, McKay RD, Kaczmarek L. Matrix metalloproteinase-9 undergoes expression and activation during dendritic remodeling in adult hippocampus.The Journal of Neuroscience, 2002; 22(3):920 – 930.

282. Takano T, Tian GF, Peng W, Lou N, Libionka W, Han X, Nedergaard M. Astrocyte-mediated control of cerebral blood flow. Nature Neuroscience, 2006; 9(2):260 – 267.

283. Takeuchi Y, Miki T, Liu JQ, Ohta K, Warita K, Matsumoto Y, Suzuki S, Tamai M,Ameno K, Bedi KS, Yakura T. Morphological evidence of an altered process of synaptictranscytosis in adult rats exposed to ethanol. Alcohol and Alcoholism, 2012; 47(6):671 –676.

284. Tamrazi B, Almast J. Your brain on drugs: imaging of drug-related changes in the centralnervous system. Radiographics. 2012; (3):701 – 719.

285. Tang Y, Pakkenberg B, Nyengaard JR. Myelinated nerve fibres in the subcortical whitematter of cerebral hemispheres are preserved in alcoholic subjects. Brain Research, 2004;1029(2):162 – 167.

286. Tateno M, Saito T. Biological studies on alcohol-induced neuronal damage. ThePsychiatry Investigation, 2008; 5:21 – 27.

287. Taupin P, Gage FH. Adult neurogenesis and neural stem cells of the central nervoussystem in mammals. Journal of Neuroscience Research, 2002; 69(6):745 – 749.

288. Tepper JM, Lee CR. GABAergic control of substantia nigra dopaminergic neurons.Progress in Brain Research, 2007; 160:189 – 208.

289. Tepper JM, Martin LP, Anderson DR. GABAA receptor-mediated inhibition of ratsubstantia nigra dopaminergic neurons by pars reticulata projection neurons. The Journalof Neuroscience, 1995; 15(4):3092 – 3103.

290. Teutsch H.F. 2005 .The modular microarchitecture of human liver. Hepatology, 42:317 –325.

291. Todd G, Noyes C, Flavel SC, Della Vedova CB, Spyropoulos P, Chatterton B, Berg D,White JM. Illicit stimulant use is associated with abnormal substantia nigra morphology inhumans. PLoS One. 2013; 8(2):e56438.

Page 156: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

156

292. Trantham-Davidson H, Burnett EJ, Gass JT, Lopez MF, Mulholland PJ, Centanni SW,Floresco SB, Chandler LJ. Chronic alcohol disrupts dopamine receptor activity and thecognitive function of the medial prefrontal cortex. The Journal of Neuroscience,2014;34(10):3706 – 18.

293. Ullén F. Is activity regulation of late myelination a plastic mechanism in the humannervous system? Neuron Glia Biology, 2009; 5(1 – 2):29 – 34.

294. Unsicker K, Kreiglstein K. TGF-betas and their roles in the regulation of neuron survival.Molecular and cellular biology of neuroprotection in the CNS. Ed. C. Alzheimer, KluwerAcademic/Plenum Publishers, 2002; 353 – 374.

295. Uranova NA, Vostrikov VM, Orlovskaya DD, Rachmanova VI. Oligodendroglial densityin the prefrontal cortex in schizophrenia and mood disorders: a study from the StanleyNeuropathology Consortium. Schizophrenia Research, 2004; 67(2-3):269 – 275.

296. Uttara B, Singh AV, Zamboni P, Mahajan RT. Oxidative stress and neurodegenerativediseases: a review of upstream and downstream antioxidant therapeutic options. CurrentNeuropharmacology, 2009; 7(1):65 – 74.

297. Vallés SL, Blanco AM, Pascual M, Guerri C. Chronic ethanol treatment enhancesinflammatory mediators and cell death in the brain and in astrocytes. Brain Pathology,2004; 14(4):365 – 371.

298. Verrecchia F, Mauviel A. Transforming growth factor-beta signaling through the Smadpathway: role in extracellular matrix gene expression and regulation. Journal ofInvestigative Dermatology, 2002; 118(2):211 – 215.

299. Viggiano A, Viggiano D, Viggiano A, De Luca B. Quantitative histochemical assay forsuperoxide dismutase in rat brain. Journal of Histochemistry & Cytochemistry, 2003; 51,7, 865 – 871.

300. Virmani A, Ali SF, Binienda ZK. Neuroprotective strategies in drug abuse-evokedencephalopathy. Annals of the New York Academy of Sciences, 2010; 1199:52 – 68.

301. Volkow ND, Fowler JS, Wang GJ, Baler R, Telang F. Imaging dopamine's role in drugabuse and addiction. Neuropharmacology, 2009; 56(Suppl 1):3 – 8.

302. Volterra A, Meldolesi J. Astrocytes, from brain glue to communication elements: therevolution continues. Nature Reviews Neuroscience, 2005; 6(8):626 – 640.

303. Wang J, Lanfranco MF, Gibb SL, Yowell QV, Carnicella S, Ron D. Long-lastingadaptations of the NR2B-containing NMDA receptors in the dorsomedial striatum play acrucial role in alcohol consumption and relapse. The Journal of Neuroscience, 2010;30(30):10187 – 10198.

304. Ward RJ, Crichton RR, Taylor DL, Della Corte L, Srai SK, Dexter DT. Iron and theimmune system. Journal of Neural Transmission, 2011; 118(3):315 – 328.

305. Ward RJ, Lallemand F, de Witte P. Biochemical and neurotransmitter changes implicatedin alcohol-induced brain damage in chronic or 'binge drinking' alcohol abuse. Alcohol andAlcoholism, 2009; 44(2):128 – 135.

306. Watson ML. Staining of tissue sections for electron microscopy with heavy metals. TheJournal of Cell Biology, 1958; 4:475 – 478.

307. Watts LT, Rathinam ML, Schenker S, Henderson GI. Astrocytes protect neurons fromethanol-induced oxidative stress and apoptotic death. Journal of Neuroscience Research,2005; 80(5):655 – 666.

308. Weiss N, Miller F, Cazaubon S, Couraud PO. The blood-brain barrier in brain homeostasisand neurological diseases. Biochimica et Biophysica Acta, 2009; 1788(4):842 – 857.

309. Weller IV, Cohn D, Sierralta A, Mitcheson M, Ross MG, Montano L, Scheuer P, ThomasHC. Clinical, biochemical, serological, histological and ultrastructural features of liverdisease in drug abusers. Gut, 1984; 25(4):417 – 423.

310. WHO. Alcohol and injuries: emergency department studies in an international perspective.2009.

Page 157: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

157

311. Wichmann T, Kliem MA. Neuronal activity in the primate substantia nigra pars reticulataduring the performance of simple and memory-guided elbow movements. Journal ofNeurophysiology, 2004; 91(2):815 – 827.

312. Wick W, Platten M, Weller M. Glioma cell invasion: regulation of metalloproteinaseactivity by TGF-beta. Journal of Neuro-Oncology, 2001; 53(2):177 – 185.

313. Wilson LE, Torbenson M, Astemborski J, Faruki H, Spoler C, Rai R, Mehta S, Kirk GD,Nelson K, Afdhal N, Thomas DL. Progression of liver fibrosis among injection drug userswith chronic hepatitis C. Hepatology, 2006; 43(4):788 – 795.

314. Winkler EA, Bell RD, Zlokovic BV. Central nervous system pericytes in health anddisease. Nature Neuroscience, 2011; 14(11):1398 – 1405.

315. Winship IR, Plaa N, Murphy TH. Rapid Astrocyte Calcium Signals Correlate withNeuronal Activity and Onset of the Hemodynamic Response In vivo. The Journal ofNeuroscience, 2007; 27(23):6268 – 6272.

316. Wise RA. Dopamine, learning and motivation. Nature Reviews Neuroscience, 2004;5(6):483 – 494.

317. Wong ST, Henley JR, Kanning KC, Huang KH, Bothwell M, Poo MM. A p75(NTR) andNogo receptor complex mediates repulsive signaling by myelin-associated glycoprotein.Nature Neuroscience, 2002; 5(12):1302 – 1308.

318. Wright JW, Harding JW. Contributions of Matrix Metalloproteinases to Neural Plasticity,Habituation, Associative Learning and Drug Addiction. Neural Plasticity, 2009; 2009:579382.

319. Yelnik J. Modeling the organization of the basal ganglia. Revue Neurologique (Paris),2008; 164(12):969 – 976.

320. Yin HH, Knowlton BJ. The role of the basal ganglia in habit formation. Nature ReviewsNeuroscience, 2006; 7(6):464 – 476.

321. Yon JM, Baek IJ, Lee SR, Kim MR, Lee BJ, Yun YW, Nam SY. Immunohistochemicalidentification and quantitative analysis of cytoplasmic Cu/Zn superoxide dismutase inmouse organogenesis. Journal of Veterinary Science, 2008; 9(3): 233 – 240.

322. Yong VW. Metalloproteinases: mediators of pathology and regeneration in the CNS.Nature Reviews Neuroscience, 2005; 6(12):931 – 944.

323. Yong VW, Power C, Forsyth P, Edwards DR. Metalloproteinases in biology andpathology of the nervous system. Nature Reviews Neuroscience, 2001; 2(7):502 – 511.

324. Yu SP, Canzoniero LM, Choi DW. Ion homeostasis and apoptosis. Current Opinion inCell Biology, 2001; 13(4):405 – 411.

325. Yuan J, Yankner BA. Apoptosis in the nervous system. Nature, 2000; 407(6805):802 –809.

326. Yumoto S, Kakimi S, Ohsaki A, Ishikawa A. Demonstration of aluminum in amyloidfibers in the cores of senile plaques in the brains of patients with Alzheimer's disease.Journal of Inorganic Biochemistry, 2009; 103(11):1579 – 1584.

327. Zalcmane V, Groma V. 2004. Š nas ultrastrukt ra. R ga, RSU, 279 lpp.328. Zecca L, Tampellini D, Gerlach M, Riederer P, Fariello RG, Sulzer D. Substantia nigra

neuromelanin: structure, synthesis, and molecular behaviour. Molecular Pathology, 2001;54(6):414 – 418.

329. Zecca L, Youdim MB, Riederer P, Connor JR, Crichton RR. Iron, brain ageing andneurodegenerative disorders. Nature Reviews Neuroscience, 2004; 5(11):863 – 873.

330. Zelko IN, Mariani TJ, Folz RJ. Superoxide dismutase multigene family: a comparison ofthe CuZn-SOD (SOD1), Mn-SOD (SOD2), and EC-SOD (SOD3) gene structures,evolution, and expression. Free Radical Biology& Medicine, 2002; 33(3):337 – 349.

331. Zemtsova I, Görg B, Keitel V, Bidmon HJ, Schrör K, Häussinger D. Microglia activationin hepatic encephalopathy in rats and humans. Hepatology, 2011; 54(1):204215.

Page 158: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

158

332. Zhang H, Adwanikar H, Werb Z, Noble-Haeusslein LJ. Matrix metalloproteinases andneurotrauma: evolving roles in injury and reparative processes. Neuroscientist, 2010;16(2):156 – 170.

333. Zhang S, Zhou Z, Fu J. Effect of manganese chloride exposure on liver and brainmitochondria function in rats. Environmental Research, 2003; 93:149 – 157.

334. Zlokovic BV. The blood-brain barrier in health and chronic neurodegenerative disorders.Neuron, 2008; 57(2):178 – 201.

335. Zozulya A, Weidenfeller C, Galla HJ. Pericyte-endothelial cell interaction increasesMMP-9 secretion at the blood-brain barrier in vitro. Brain Research, 2008; 1189:1 – 11.

336. Zwingmann C, Leibfritz D, Hazell AS. Brain Energy Metabolism in a Sub-Acute RatModel of Manganese Neurotoxicity: An Ex Vivo Nuclear Magnetic Resonance StudyUsing [1-13C] Glucose. NeuroToxicology, 2004; 25:573 – 587.

337. . 1974. . , , 448.

Page 159: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

159

9. PIELIKUMS

tikas komitejas at auja

Page 160: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

160

1. tabulajum iek aut s grupas

Nr. Hroniski alkohola lietot ji Narkotisko vielu lietot ji Kontroles grupanr./dzimums/vecums nr./dzimums/vecums nr./dzimums/vecums

1. 3616 v r 64g 3499 v r 45 g 3778 v r 34g2. 3618 v r 50g 828 v r 45g 3825 v r 27g3. 3642 v r 49 g 3724 v r 31g 3843 v r 23g4. 3727 v r 46g 3824 v r 31g 3871 v r 32g5. 3728 v r 53g 3884 v r 31g 3895 v r 37g6. 3729 v r 43g 3926 v r 45g 3905 v r 26g7. 3730 v r 37g 3864 v r 23g 3942 siev 22g8. 3731 v r 64g 3965 v r 22 g 3948 siev 25g9. 3732 v r 35g 3966 v r 35g 3953 v r 26g

10. 3734 v r 48g 3845 siev 36g 3957 v r 17g11. 3738 v r 47g 3959 v r 37g12. 3777 v r 49 g 3968 v r 34g13. 3810 v r 47g14. 3811 v r 54g15. 3823 v r 48g16. 3835 v r 55g17. 3844 v r 43g18. 3842 v r 60g20. 3863 v r 63g21. 3936/3937 v r 49g22. 3938 v r 33g23. 3940 v r 45g24. 3941 v r 33g25. 3943 v r 33g26. 3946 v r, 55g27. 3951 v r 66g28. 3952 v r 30g29. 3954 v r 50g30. 3955 v r 38g31. 3956 v r 63g32. 3961 v r 36 g33. 3962 v r 49 g34. 3963 v r 35 g35. 3617 siev 60g36. 3733 siev 56 g37. 3812 siev 59g38. 3846 siev 50g39. 3939 siev 60g40. 3944 siev 34g41. 3945 siev, 48g42. 3949 siev 45g43. 3950 siev 60g44. 3846 siev 50g45. 3960 siev 44g46. 3964 siev 45g

Page 161: Sandra Skuja - RSU · 3 vielu ierosin W m izmai ¼ m CNS. L ¯dz ¯ga selekt ¯va atbildes reakcija konstat ta, nov rojot SOD1 im Ìnreaktivit tes samazin šanos substantia nigra

161

PATEIC BAS

pašs paldies manai darba vad jai asoci tai profesorei Val rijai Gromai par

vispus gu atbalstu vienm r un visur, ieguld to laiku un padomiem promocijas darba

izstr des un rakst šanas laik .

Sirsn gs paldies profesoram Oj ram Teterim par atbalstu un pal dz bu izp tes

materi la ieguv .

Pateicos profesorei Reg nai Kleinai par atsauc bu un ieteikumiem darba tapšanas

laik .

Paldies lektorei Vinitai Caucei par pal dz bu un padomiem, veicot datu statistisko

apstr di.

Sirsn gs paldies manai skolot jai, ilggad jai Starpkatedru Elektronmikroskopijas

laboratorijas vad. p tniecei Valdai Zalcmanei par darba pieredzes nodošanu, labest bu un

„pleca saj tu”, k ar kol iem Lidijai Saul tei – par atbalstu un konsult cij m

tniecisk materi la sagatavošan , Aloizijam Patmalniekam – par p m tehnisk s

aparat ras nodrošin šan .

Paldies visiem AAI kol iem par smaidu un uzmundrin jumiem.

Visliel kais paldies maniem tuvajiem par atbalstu š darba tapšanas laik .