VPLYV IONIZUJÚCEHO ŽIARENIA NA MOZOG ZA EXPERIMENTÁLNYCH PODMIENOK

Východiska:

Subventrikulárna zóna (SVZ) lemujúca laterálne komory je oblasť, ktorá si v dospelosti zachováva schopnost' neurogenézy. Z progenitorových buniek SVZ vznikajú delením mladé neuróny - neuroblasty, ktoré migrujú pozdíž tzv. rostrálnej migračnej dráhy (RMS) do bulbus olfactorius (BO). Ionizujúce žiarenie móže spósobiť značné poškodenie zdravého tkaniva mozgu. Výsledky experimentov so zvieratami a poznatky z rádioterapie potvrdzujú, že neurotoxický účinok ionizujúceho žiarenia sa prejavuje akútnym poškodením CNS, ktoré je prechodné a reverzibilné a neskorými ireverzibilnými zmenami, ktoré sú medicínsky najzávažnejšie.

Materiál a metódy:

V experimente sme použili dospelé samce potkanov kmeňa Wistar. Celotelová dávka žiarenia cTD 4 Gy bola aplikovaná v 4 frakciách s dávkou na frakciu TD 1 Gy v týždňových intervaloch, zdrojom žiarenia 60 Co (prístroj TERAGAM ÚJP Praha), a zvieratá sme ne­chali prežívať 30, 60 a 90 dní po ožiarení. V tkanivových preparátoch mozgu sme detekovali doublecortin (DCX), marker pre migrujúce neuroblasty, CD11b, ty­pický marker pre mikroglie a CD68, ktorý sa exprimuje v aktivovaných mikrogliach. Počet fluorescenčne značených buniek vo vybraných oblastiach pozdíž osi SVZ-BO, t.j. v prednej časti SVZ (anterior SVZ; aSVZ), vertikálnom ramene, ohybe a horizontálnom ramene sme vyhodnotili pomocou programu ImageJ (NIH, Bethesda, MD, USA).

Výsledky:

V priebehu experimentu sme zistili dočasnú zvýšenú distribúciu DCX-pozitívnych buniek v SVZa u zvierat, prežívajúcich 30 a 60 dní po ožiarení s následným strmým poklesom. U zvierat s najdlhším intervalom prežívania došlo k signifikantnému poklesu vo všetkých hodnotených oblastiach. Zároveň došlo k sekundárnemu miernemu zvýšeniu počtu neuroblastov v terminálnom úseku osi SVZ-BO počas celého experimentu. Ožiarenie viedlo k poklesu až úplnej strate mikrogliových buniek, ktoré exprimujú membránový proteín CD11b. Distribúcia CD68-pozitívnych buniek pozdíž osi SVZ-BO je v súčasnosti ešte stále predmetom obrazovej analýzy.

Záver:

Výsledky potvrdzujú známy fakt o negatívnom vplyve radiácie na mozgové tkanivo s klinickou manifestáciou neskorej rádiotoxicity mesiace až roky po ožiarení. Záverom možno povedať, že najvýznamnejším limitujúcim faktorom radiačnej onkológie sú tolerančné dávky zdravých tkanív v okolí nádoru a poznatky získané štúdiom následkov žiarenia na experimentálnej úrovni sú významnými informáciami pre vývoj nových liečebných postupov.

Práca bola podporená grantom VEGA 1/0050/11 a projektami Centier excelentnosti spolufinancovanými zo zdrojov EÚ a Európskeho fondu regionálneho rozvoja.