СУБМІКРОСКОПІЧНІ ЗМІНИ НЕЙРОЦИТІВ ГІПОКАМПА ЩУРІВ З ІНДУКОВАНОЮ АДЕНОКАРЦИНОМОЮ ТОВСТОЇ КИШКИ ТА ЗА УМОВ КОРЕКЦІЇ НАНОМАТЕРІАЛАМИ
DOI:
https://doi.org/10.11603/2414-4533.2026.1.16100Ключові слова:
гіпокамп, головний мозок, нейроцити, канцерогенез, аденокарцинома, наночастинки, електронна мікроскопіяАнотація
Мета роботи: вивчити ультраструктурні зміни нейроцитів гіпокампа на фоні ДМГ-індукованого канцерогенезу товстої кишки та за умов корекції нанокомпозитом Au/Ag/Fe.
Матеріали і методи. Дослідження проведено на 35 білих лабораторних щурах-самцях середньою масою 180–200 г, яких утримували у стандартних умовах віварію. Тварин поділили на три групи: інтактні, щури з індукованою аденокарциномою, а також тварини, які отримували наночастинки упродовж 21 доби. Після завершення експерименту тварин виводили з нього шляхом декапітації. Перед цим їм внутрішньочеревно вводили 10 % розчин тіопенталу натрію (Arterium, Україна) в дозі 50 мг/кг.
Результати. У щурів із пухлинною інтоксикацією переважали гіпохромні та гіперхромні нейроцити, які демонстрували характерні патологічні зміни: розширення канальців гранулярної ендоплазматичної сітки, деструкцію мітохондрій, маргіналізацію хроматину, накопичення аутофагосом та протеїнових агрегатів. У нормохромних клітинах також виявлялися ознаки ушкодження ультраструктури. Застосування нанокомпозиту привело до зменшення частки патологічно змінених клітин, стабілізації ультраструктур нейроплазми, відновлення кількості рибосом, структури мітохондрій і каріоплазми.
Висновки. За умов ДМГ-індукованої аденокарциноми товстої кишки в гіпокампі щурів переважають гіпо- та гіперхромні нейроцити з вираженими ультраструктурними ушкодженнями, що свідчить про оксидативний стрес і нейрозапалення. Застосування композиції наноматеріалів Au/Ag/Fe сприяє частковому відновленню структури нейронів і проявляє нейропротекторний ефект.
Отримано: 06.01.2026 | Переглянуто: 30.01.2026 | Прийнято: 23.02.2026
Посилання
Jeong N, Singer AC. Learning from inhibition: Functional roles of hippocampal CA1 inhibition in spatial learning and memory. Current Opinion in Neurobiology. 2022; 76:102604. DOI: 10.1016/j.conb.2022.102604.
Mertens EJ, et al. Morpho-electric diversity of human hippocampal CA1 pyramidal neurons. Cell Reports. 2024; 43(4):114100. DOI: 10.1016/j.celrep.2024.114100.
Rolls ET, Treves A. A theory of hippocampal function: New developments. Progress in Neurobiology. 2024; 238:102636. DOI: 10.1016/j.pneurobio.2024.102636.
Jeong N, Singer AC. Learning from inhibition: Functional roles of hippocampal CA1 inhibition in spatial learning and memory. Curr Opin Neurobiol. 2022 Oct.; 76:102604. DOI: 10.1016/j.conb.2022.102604. Epub. 2022 Jul. 7. PMID: 35810533; PMCID: PMC11414469.
Radzicki D, McCann KE, Alexander GM, et al. Hippocampal area CA2 activity supports social investigation following an acute social stress. Mol Psychiatry 2025; 30:2284-96. DOI: 10.1038/s41380-024-02834-9.
Bin Ibrahim MZ, et al. Hippocampal CA2 to CA1: A metaplastic switch for memory encoding. Proceedings of the National Academy of Sciences. 2025; 122(40). DOI: 10.1073/pnas.2505936122 (date of access: 14.10.2025).
Oliva A, Fernandez-Ruiz A, Karaba LA. CA2 orchestrates hippocampal network dynamics. Hippocampus. 2023 Mar.; 33(3):241-51. DOI: 10.1002/hipo.23495. Epub. 2022 Dec. 27. PMID: 36575880; PMCID: PMC9974898.
Harris EP, Kandemir B, Jones SM, Alexander GM, Ward JM, Wang T, Proaño S, Xu X, Dudek SM. Mineralocorticoid receptor knockout alters hippocampal CA2 neurons to become like those in CA1. Commun Biol. 2025 Jul. 10; 8(1):1037. DOI: 10.1038/s42003-025-08378-0. PMID: 40640339; PMCID: PMC12246475.
Kesner RP. A process analysis of the CA3 subregion of the hippocampus. Front cell neurosci. 2013 May 27; 7:78. DOI: 10.3389/fncel.2013.00078. PMID: 23750126; PMCID: PMC3664330.
Li Y, et al. Mechanisms of memory-supporting neuronal dynamics in hippocampal area CA3. Cell. 2024. DOI: 10.1016/j.cell.2024.09.041
Li M, et al. Dorsoventral heterogeneity of synaptic connectivity in hippocampal CA3 pyramidal neurons. The Journal of Neuroscience. 2024; e0370242024. DOI: 10.1523/jneurosci.0370-24.2024.
Dainauskas JJ, et al. Altered synaptic plasticity at hippocampal CA1–CA3 synapses in Alzheimer's disease: integration of amyloid precursor protein intracellular domain and amyloid beta effects into computational models / Frontiers in Computational Neuroscience. 2023; 17. DOI: 10.3389/fncom.2023.1305169.
Piskorowski RA, Chevaleyre V. Hippocampal area CA2: interneuron disfunction during pathological states. Frontiers in Neural Circuits. 2023; 17. DOI: 10.3389/fncir.2023.1181032.
Gao QL, Zha HW, Liu ZJ, et al. Hippocampal CA1 neuron, a crucial regulator for chronic stress exacerbating Alzheimer’s disease progression. Cell Biosci. 2025; 15:73. DOI: 10.1186/s13578-025-01420-y.
Haugland KG, et al. Growth hormone alters remapping in the hippocampal area CA1 in a novel environment. Eneuro. 2025; P. ENEURO.0237–24.2024. DOI: 10.1523/eneuro.0237-24.2024.
Yang T, et al. Dynamic Changes in Brain Glucose Metabolism and Neuronal Structure in Rats with Heart Failure. Neuroscience. 2020; 424:34-44. DOI: 10.1016/j.neuroscience.2019.10.008 (date of access: 14.10.2025).
Yu X, Xiao H, Liu Y, Dong Z, Meng X, Wang F. The Lung-Brain Axis in Chronic Obstructive Pulmonary Disease-Associated Neurocognitive Dysfunction: Mechanistic Insights and Potential Therapeutic Options. Int J Biol Sci. 2025 May 15; 21(8):3461-77. DOI: 10.7150/ijbs.109261. PMID: 40520003. PMCID: PMC12160515.
Vitali R, Prioreschi C, Lorenzo Rebenaque L, Colantoni E, Giovannini D, Frusciante S, Diretto G, Marco-Jiménez F, Mancuso M, Casciati A, Pazzaglia S. Gut-Brain Axis: Insights from Hippocampal Neurogenesis and Brain Tumor Development in a Mouse Model of Experimental Colitis Induced by Dextran Sodium Sulfate. Int J Mol Sci. 2022 Sep. 29; 23(19):11495. DOI: 10.3390/ijms231911495. PMID: 36232813. PMCID: PMC9569494.
Nakhal MM, et al. The Microbiota–Gut–Brain Axis and Neurological Disorders: A Comprehensive Review. Life. 2024; 14(10):1234. DOI: 10.3390/life14101234 (date of access: 14.10.2025).
Chiang MC, Yang YP, Nicol CJB, Wang CJ. Gold Nanoparticles in Neurological Diseases: A Review of Neuroprotection. Int J Mol Sci. 2024 Feb. 17; 25(4):2360. DOI: 10.3390/ijms25042360. PMID: 38397037. PMCID: PMC10888679.
Voiţă-Mekereş F, Mekeres GM, Voiță IB, Galea-Holhoș LB, Manole F. A Review of the Protective Effects of Nanoparticles in the Treatment of Nervous System Injuries. International Journal of Pharmaceutical Research and Allied Sciences. 2023; 12(1):149-55. DOI: 10.51847/6uQSaVjHzS.
Nkentsha Z, Rambharose S. Green-synthesized gold nanoparticles exhibit neuroprotective activity against oxidative stress-induced damage in SH-SY5Y cells. J Nanopart Res. 2025; 27:197. DOI: 10.1007/s11051-025-06387-y.
Alaei M, et al. Metal nanoparticles in neuroinflammation: impact on microglial dynamics and CNS function. RSC Advances. 2025; 15(7):5426-51. DOI: 10.1039/d4ra07798a (date of access: 14.10.2025).
Clemente-Suárez VJ, Redondo-Flórez L, Beltrán-Velasco AI, Ramos-Campo DJ, Belinchón-deMiguel P, Martinez-Guardado I, Dalamitros AA, Yáñez-Sepúlveda R, Martín-Rodríguez A, Tornero-Aguilera JF. Mitochondria and Brain Disease: A Comprehensive Review of Pathological Mechanisms and Therapeutic Opportunities. Biomedicines. 2023 Sep. 7; 11(9):2488. DOI: 10.3390/biomedicines11092488. PMID: 37760929. PMCID: PMC10526226.
Gautam M, Jara JH, Kocak N, Rylaarsdam LE, Kim KD, Bigio EH, Hande Özdinler P. Mitochondria, ER, and nuclear membrane defects reveal early mechanisms for upper motor neuron vulnerability with respect to TDP-43 pathology. Acta Neuropathol. 2019 Jan.; 137(1):47-69. DOI: 10.1007/s00401-018-1934-8. Epub 2018 Nov 19. PMID: 30450515. PMCID: PMC6339587.
Liu J, Yang J. Mitochondria-associated membranes: A hub for neurodegenerative diseases. Biomedicine & Pharmacotherapy. 2022; 149: 112890. DOI: 10.1016/j.biopha.2022.112890 (date of access: 14.10.2025).
Bäuerlein FJB, Fernández-Busnadiego R, Baumeister W. Investigating the Structure of Neurotoxic Protein Aggregates Inside Cells. Trends in Cell Biology. 2020; 30(12):951-66. DOI: 10.1016/j.tcb.2020.08.007 (date of access: 14.10.2025).
Chiang MC, Yang YP, Nicol CJB, Wang CJ. Gold Nanoparticles in Neurological Diseases: A Review of Neuroprotection. Int J Mol Sci. 2024 Feb. 17; 25(4):2360. DOI: 10.3390/ijms25042360. PMID: 38397037. PMCID: PMC10888679.
Fakhri S, Abdian S, Zarneshan SN, Moradi SZ, Farzaei MH, Abdollahi M. Nanoparticles in Combating Neuronal Dysregulated Signaling Pathways: Recent Approaches to the Nanoformulations of Phytochemicals and Synthetic Drugs Against Neurodegenerative Diseases. Int J Nanomedicine. 2022 Jan 22; 17:299-331. DOI: 10.2147/IJN.S347187. PMID: 35095273. PMCID: PMC8791303.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2026 І. О. ЧЕБЕРНІНА, З. М. НЕБЕСНА
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори, які публікуються у журналі «Шпитальна хірургія. Журнал імені Л. Я. Ковальчука», погоджуються з такими умовами:
1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована в цьому журналі (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи в цьому журналі.
3. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
