MORPHOLOGICAL MANIFESTATIONS OF NEURODEGENERATIVE CHANGES IN THE HUMAN CEREBRAL CORTEX AND CEREBELLUM IN OLD AGE USING GLIAL ACID FIBRILLAR PROTEIN AND NEURON-SPECIFIC ENOLASE

The work is based on the results of histological and immunohistochemical studies performed on the sectional material of 87 corpses (41 men and 46 women). All the material studied was divided into two groups: 39 young deaths (20 men and 19 women who died at the age of 23-27 years) and 48 older deaths (23 men and 25 women who died at the age of 70-76 years). A comparative analysis of morphological characteristics of cerebral cortex and cerebellum tissues was carried out. In an immunohistochemical analysis of the samples, a panel of antibodies to glial fibrillar acid protein and neuron-specific enolase was used. It was established that with age neurodegenerative changes appear in the studied brain tissues: the transformation of the shape of neurons and shortening of their processes, the appearance of shadow cells. In the cerebral cortex, like the cerebellum, the growth of astroglia immunopositive to glial fibrillar acid protein is noted with age.The number of immunopositive NSE neurons at young and old age in the cerebral cortex has no statistically significant difference. A decrease in the number of Purkinje cell bodies immunopositive to the NSE protein (p < 0.01) was detected in the cerebellar cortex. Thus, the established pattern of age-related variability of cytoarchitectonics of the cortex of the large brain and cerebellum is of interest for diagnostic and therapeutic work, and this morphological picture in old age can serve as the equivalent of the norm.

glial fibrillar acid protein (GFAP) and neuron-specific enolase (NSE), cerebral cortex, cerebellar cortex, astroglia, immunohistochemistry, Purkinje cells

1. Гудков А. Б., Демин А. В. Особенности постурального баланса у мужчин пожилого и старческого возраста с синдромом страха падения // Успехи геронтологии. 2012. Т. 25, № 1. С. 166-170.

2. Иржанова А. А., Супрун Н. Г. Проблемы социальной адаптации пожилых людей в посттрудовой период // Гуманитарные научные исследования. 2015. Т. 52, № 12. С. 219-222.

3. Архипова О. В. Обучение как условие успешной адаптации пожилых людей в стационарных условиях // Актуальные проблемы психологического знания. 2011. Т. 19, № 2. С. 99-105.

4. Ефимова О. И., Балабан П. М., Хайтович Ф. Е. Новые подходы к молекулярному картированию мозга: трехмерная циклическая иммуногистохимия и оптическое просветление // Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова. 2018. Т. 68, № 6. С. 747-758. doi:10.1134/S0044467718060059.

5. Brenner M. Role of GFAP in CNS injuries // Neuroscience Letters. 2014. no. 565. Р. 7-13. doi: 10.1016/j.neulet.2014.01.055.

6. Chaves M. L., Camozzato A. L., Ferreira E. D., Piazenski I., Kochhann R., Dall'Igna O., Mazzini G. S., Souza D. O., Portela L. V. Serum levels of S100B and NSE proteins in Alzheimer's disease patients // Journal Neuroinflammation. 2010. no. 7. article number: 6. doi: 10.1186/1742-2094-7-6.

7. Hajduková L., Sobek O., Prchalová D., Bílková Z., Koudelková M., Lukášková J., Matuchová I. Biomarkers of Brain Damage: S100B and NSE Concentrations in Cerebrospinal Fluid - A Normative Study // BioMed Research International. 2015. Vol. 2015. 379071. doi: 10.1155/2015/379071.

8. Schindler C. R., Lustenberger T., Woschek M., Störmann P., Henrich D., Radermacher P., Marzi I. Severe Traumatic Brain Injury (TBI) Modulates the Kinetic Profile of the Inflammatory Response of Markers for Neuronal Damage // Journal of Clinical Medicine. 2020. Vol. 9, no. 6. P. 1667. doi: 10.3390/jcm9061667.

9. Бернштейн, Н. А. Очерки по физиологии движений и физиологии активности // Лечебная физкультура и спортивная медицина. 2011. Т. 90, № 6. С. 4-10.

10. Королев А. А. Функциональная анатомия нисходящих двигательных систем в норме и при формировании спастического пареза // Фундаментальные исследования. 2013. № 3-1. С. 92-96.

11. Mariën P., Borgatti R. Language and the cerebellum // Handbook of Clinical Neurology. 2018. no. 154. Р. 181-202. doi: 10.1016/B978-0-444-63956-1.00011-4.

12. Schmahmann J. D. The cerebellum and cognition // Neuroscience Letters. 2019. no. 688. Р. 62-75. doi: 10.1016/j.neulet.2018.07.005.

13. Сальков В. Н., Худоерков Р. М., Воронков Д. Н., Иванов М. В. Морфометрические изменения нейроглии в черном веществе головного мозга человека при старении и болезни Паркинсона // Клиническая и экспериментальная морфология. 2017. Т. 24, № 4. С. 26-30.

14. Павлов А. В., Пронин Н. А., Сучков Д. И., Тараканов П. В. Иммуногистохимическая характеристика возрастных изменений астроцитов в медиальных ядрах сосцевидных тел гипоталамуса человека // Журнал медико-биологических исследований. 2018. Т. 6, № 4. С. 417-424. doi:10.17238/issn2542-1298.2018.6.4.

15. Румянцева Т. А., Пожилов Д. А., Варенцов В. Е., Москаленко А. В. Возрастные особенности экспрессии GFAP и DCX в обонятельных луковицах и ростральном миграционном потоке у крыс // Журнал анатомии и гистопатологии. 2018. Т. 7, № 2. С. 69-75.

16. Mederos S., González-Arias C., Perea G. Astrocyte-Neuron Networks: A Multilane Highway of Signaling for Homeostatic Brain Function // Frontiers in Synaptic Neuroscience. 2018. no. 10. Р. 45. doi: 10.3389/fnsyn.2018.00045.

17. Singh S., Joshi N. Astrocytes: inexplicable cells in neurodegeneration // International Journal of Neuroscience. 2017. Vol. 127, no. 3. Р. 204-209. doi: 10.3109/00207454.2016.1173692.

18. Зенков Н. К., Меньшикова Е. Б., Шкурупий В. А. Старение и воспаление // Успехи современной биологии. 2010. Т. 130, № 1. С. 20-37.

19. Alvis B. D., Hughes C. G. Physiology Considerations in Geriatric Patients //Anesthesiology Clinics of North America. 2015. Vol. 33, no. 3. С. 447-456. doi: 10.1016/j.anclin.2015.05.003.

20. Haque A., Polcyn R., Matzelle D., Banik N. L. New Insights into the Role of Neuron-Specific Enolase in Neuro-Inflammation, Neurodegeneration, and Neuroprotection // Brain Sciences. 2018. Vol. 8, no. 2. P. 33. doi: 10.3390/brainsci8020033.