Механизмы продвижения столбнячного токсина по невральному пути
Исследование механизмов продвижения токсина по невральному пути предусматривает выяснение двух вопросов: 1) по каким структурам осуществляется продвижение токсина и 2) чем обусловлено это продвижение. Оба вопроса не могут считаться окончательно решенными.
Первоначальные представления, выдвинутые Marie и Morax и особенно Meyer и Ransom, заключались в том, что токсин продвигается по аксонам нервных волокон. Эта точка зрения, которую называют нередко "фибриллярной", или "аксональной", теорией транспорта токсина, не получила прямых фактических доказательств. Косвенные данные были представлены в виде результатов опытов с различными красителями, на основании которых было сделано заключение, что аксоцилиндры могут быть путем для красок и солей, образующих истинные растворы. Howe и Bodian высказали предположение, что столбнячный токсин распространяется, как и вирусы, внутри аксонов. Этот механизм отвергается G. P. Wright. Предположение о диффузном перемещении токсина внутри аксона трудно согласуется с данными о диффузии различных протеинов, в том числе и токсинов в геле. Учитывая длину аксонального пути, размеры молекул токсина и продолжительность инкубационного периода при столбняке, G. P. Wright решительно отвергает возможность диффузионного механизма передвижения токсина по аксоплазме.
Другое предположение - о центрипетальном перемещении токсина с аксоплазмой - не согласуется с существующими данными о свойствах и возможном токе аксоплазмы. Электронно-микроскопические исследования показывают очень сложную структуру аксона, а данные морфофизиологических работ свидетельствуют о том, что перемещение аксоплазмы, как и других веществ (солей, ферментов и пр.), осуществляется в центробежном направлении: от трофического центра - тела клетки - на периферию.
Лимфатические сосуды нерва не могут быть путем продвижения токсина в спинной мозг, как это предполагали Л. В. Рахманов и другие авторы, так как лимфатические сосуды нервов не сообщаются с субарахноидальным пространством спинного мозга и коллектором этих сосудов являются регионарные лимфатические узлы. Наличие столбнячного токсина в передних корешках спинного мозга, лишенных истинных лимфатических сосудов, теперь уже с очевидностью говорит против роли лимфатической системы нерва в механизмах транспорта токсина в спинной мозг. Вместе с тем эта система может, вероятно, иметь отношение к поступлению токсина в ганглии и к другим перемещениям токсина вдоль нервного ствола.
Наиболее распространенной и фактически обоснованной является точка зрения о движении токсина по внутри невральным пространствам. Эта точка зрения была развита А. Д. Сперанским и в последнее время G. P. Wright и их сотрудниками. Согласно этой концепции, токсин движется по внутриневральным пространствам и вместе с током внутриневральной жидкости ("пассивный механизм" по А. Д. Сперанскому). Ток внутриневральной жидкости создается за счет перепада давления в мышцах и спинномозговом ликворе. Этому фактору G. P. Wright придает решающее значение, считая его причиной движения токсина вместе с внутриневральной жидкостью. Ссылаясь на литературные данные, Wright указывает, что даже при не очень сильном сокращении мышцы в ней возникает давление, намного превышающее то, которое необходимо для продвижения жидкости из мышц к нерву. Об указанных представлениях говорят также данные о роли мышечной нагрузки в определении скорости и тяжести развития заболевания, а также данные о возможности специфического и неспецифического блокирования неврального пути продвижения токсина.
Однако и эта концепция встречает затруднения и в своем обосновании, и при объяснении ряда данных об условиях продвижения токсина по невральному пути.
Как было показано выше, конечным звеном неврального пути поступления столбнячного токсина в спинной мозг являются передние рога соответствующих сегментов, а не субарахноидальное пространство спинного мозга. Попадание токсина в ликвор субарахноидального пространства не является закономерным явлением и наличие его в нем не находится в прямой зависимости от наличия в невральном пути. Поэтому все концепции о механизмах движения токсина по внутриневральному пути, построенные на представлении о том, что конечным звеном неврального пути являются субарахноидальные пространства спинного мозга, теряют свое обоснование.
В специальных исследованиях нами совместно с сотрудниками было показано, что столбнячный токсин продвигается по невральному пути и обнаруживается в передних корешках и в тех случаях, когда: 1) перерезан спинной мозг и 2) перерезаны (у выхода из спинного мозга) передние корешки. В этих условиях исключалась возможность мышечных сокращений и, следовательно, "мышечная помпа" не может быть причиной движения токсина по невральному пути.
Таким образом, можно полагать, что причина движения токсина по невральному пути лежит в самом невральном пути. Возможно, что ею является комплекс гидродинамических капиллярных и сорбционных процессов с постоянным обменом токсина между элементами неврального пути. Можно думать о наличии своеобразного активно-пассивного механизма передвижения токсина по невральному пути - предположение, которое высказал еще А. Д. Сперанский. В связи со сказанным заслуживают внимания имеющиеся в литературе указания о том, что нервные волокна содержат ганглиозид, который может играть роль физико-химического рецептора токсина, а также наши данные, показавшие, что токсин обнаруживается в передних корешках как в свободном, так и в связанном состоянии, причем общее количество обнаруживаемого токсина соответствует примерному его количеству в корешках. По данным Fedinec, полученным в опытах с меченным тритием токсином и флюоресцирующими антителами, токсин аккумулируется в периневральном эпителии периневрия и достигает эндоневрия. Представляет интерес тот факт, что в условиях дегенерации двигательных волокон (после предварительной перерезки передних корешков за 2-3 недели до опыта) токсин, как показали наши исследования, не обнаруживается в невральном пути. Его можно найти лишь в нижней части седалищного нерва и в спинальном ганглии. В верхней же части нерва и в передних корешках он не обнаруживается. Этот факт свидетельствует о том, что токсин может проникать в нерв в силу чисто механических и других причин, не имеющих отношения к механизмам движения токсина по невральному пути. Он говорит также и о том, что поступление токсина в регионарные ганглии не связано с его движением по пучкам двигательных волокон.
Из сказанного видно, что наличие токсина в нервном проводнике или даже его перемещение по нерву еще не свидетельствует о движении токсина по невральному пути. Поэтому следует отличать истинный невральный путь поступления токсина в спинной мозг, имеющий патогенетическое значение, движение по которому осуществляется всегда по одним и тем же закономерностям, от всех других путей проникновения токсина в нерв и перемещения его в нерве, связанных с различными причинами и осуществляющихся разными механизмами.
Женский журнал www.BlackPantera.ru: Георгий Крыжановский
Первоначальные представления, выдвинутые Marie и Morax и особенно Meyer и Ransom, заключались в том, что токсин продвигается по аксонам нервных волокон. Эта точка зрения, которую называют нередко "фибриллярной", или "аксональной", теорией транспорта токсина, не получила прямых фактических доказательств. Косвенные данные были представлены в виде результатов опытов с различными красителями, на основании которых было сделано заключение, что аксоцилиндры могут быть путем для красок и солей, образующих истинные растворы. Howe и Bodian высказали предположение, что столбнячный токсин распространяется, как и вирусы, внутри аксонов. Этот механизм отвергается G. P. Wright. Предположение о диффузном перемещении токсина внутри аксона трудно согласуется с данными о диффузии различных протеинов, в том числе и токсинов в геле. Учитывая длину аксонального пути, размеры молекул токсина и продолжительность инкубационного периода при столбняке, G. P. Wright решительно отвергает возможность диффузионного механизма передвижения токсина по аксоплазме.
Другое предположение - о центрипетальном перемещении токсина с аксоплазмой - не согласуется с существующими данными о свойствах и возможном токе аксоплазмы. Электронно-микроскопические исследования показывают очень сложную структуру аксона, а данные морфофизиологических работ свидетельствуют о том, что перемещение аксоплазмы, как и других веществ (солей, ферментов и пр.), осуществляется в центробежном направлении: от трофического центра - тела клетки - на периферию.
Лимфатические сосуды нерва не могут быть путем продвижения токсина в спинной мозг, как это предполагали Л. В. Рахманов и другие авторы, так как лимфатические сосуды нервов не сообщаются с субарахноидальным пространством спинного мозга и коллектором этих сосудов являются регионарные лимфатические узлы. Наличие столбнячного токсина в передних корешках спинного мозга, лишенных истинных лимфатических сосудов, теперь уже с очевидностью говорит против роли лимфатической системы нерва в механизмах транспорта токсина в спинной мозг. Вместе с тем эта система может, вероятно, иметь отношение к поступлению токсина в ганглии и к другим перемещениям токсина вдоль нервного ствола.
Наиболее распространенной и фактически обоснованной является точка зрения о движении токсина по внутри невральным пространствам. Эта точка зрения была развита А. Д. Сперанским и в последнее время G. P. Wright и их сотрудниками. Согласно этой концепции, токсин движется по внутриневральным пространствам и вместе с током внутриневральной жидкости ("пассивный механизм" по А. Д. Сперанскому). Ток внутриневральной жидкости создается за счет перепада давления в мышцах и спинномозговом ликворе. Этому фактору G. P. Wright придает решающее значение, считая его причиной движения токсина вместе с внутриневральной жидкостью. Ссылаясь на литературные данные, Wright указывает, что даже при не очень сильном сокращении мышцы в ней возникает давление, намного превышающее то, которое необходимо для продвижения жидкости из мышц к нерву. Об указанных представлениях говорят также данные о роли мышечной нагрузки в определении скорости и тяжести развития заболевания, а также данные о возможности специфического и неспецифического блокирования неврального пути продвижения токсина.
Однако и эта концепция встречает затруднения и в своем обосновании, и при объяснении ряда данных об условиях продвижения токсина по невральному пути.
Как было показано выше, конечным звеном неврального пути поступления столбнячного токсина в спинной мозг являются передние рога соответствующих сегментов, а не субарахноидальное пространство спинного мозга. Попадание токсина в ликвор субарахноидального пространства не является закономерным явлением и наличие его в нем не находится в прямой зависимости от наличия в невральном пути. Поэтому все концепции о механизмах движения токсина по внутриневральному пути, построенные на представлении о том, что конечным звеном неврального пути являются субарахноидальные пространства спинного мозга, теряют свое обоснование.
В специальных исследованиях нами совместно с сотрудниками было показано, что столбнячный токсин продвигается по невральному пути и обнаруживается в передних корешках и в тех случаях, когда: 1) перерезан спинной мозг и 2) перерезаны (у выхода из спинного мозга) передние корешки. В этих условиях исключалась возможность мышечных сокращений и, следовательно, "мышечная помпа" не может быть причиной движения токсина по невральному пути.
Таким образом, можно полагать, что причина движения токсина по невральному пути лежит в самом невральном пути. Возможно, что ею является комплекс гидродинамических капиллярных и сорбционных процессов с постоянным обменом токсина между элементами неврального пути. Можно думать о наличии своеобразного активно-пассивного механизма передвижения токсина по невральному пути - предположение, которое высказал еще А. Д. Сперанский. В связи со сказанным заслуживают внимания имеющиеся в литературе указания о том, что нервные волокна содержат ганглиозид, который может играть роль физико-химического рецептора токсина, а также наши данные, показавшие, что токсин обнаруживается в передних корешках как в свободном, так и в связанном состоянии, причем общее количество обнаруживаемого токсина соответствует примерному его количеству в корешках. По данным Fedinec, полученным в опытах с меченным тритием токсином и флюоресцирующими антителами, токсин аккумулируется в периневральном эпителии периневрия и достигает эндоневрия. Представляет интерес тот факт, что в условиях дегенерации двигательных волокон (после предварительной перерезки передних корешков за 2-3 недели до опыта) токсин, как показали наши исследования, не обнаруживается в невральном пути. Его можно найти лишь в нижней части седалищного нерва и в спинальном ганглии. В верхней же части нерва и в передних корешках он не обнаруживается. Этот факт свидетельствует о том, что токсин может проникать в нерв в силу чисто механических и других причин, не имеющих отношения к механизмам движения токсина по невральному пути. Он говорит также и о том, что поступление токсина в регионарные ганглии не связано с его движением по пучкам двигательных волокон.
Из сказанного видно, что наличие токсина в нервном проводнике или даже его перемещение по нерву еще не свидетельствует о движении токсина по невральному пути. Поэтому следует отличать истинный невральный путь поступления токсина в спинной мозг, имеющий патогенетическое значение, движение по которому осуществляется всегда по одним и тем же закономерностям, от всех других путей проникновения токсина в нерв и перемещения его в нерве, связанных с различными причинами и осуществляющихся разными механизмами.
Женский журнал www.BlackPantera.ru: Георгий Крыжановский