ДИНАМІКА МОРФОЛОГІЧНИХ ЗМІН У МОЗОЧКУ ЗА УМОВ ОДНОЧАСНОГО ВВЕДЕННЯ ЦИСПЛАТИНУ ТА ПАКЛІТАКСЕЛУ

Г.Б. Кулинич

doi:10.21802/artm.2026.2.38.41

Автор(и)

Г.Б. Кулинич Івано-Франківський національний медичний університет, кафедра гістології, цитології та ембріології, м. Івано-Франківськ, Україна https://orcid.org/0000-0002-0233-2282

DOI:

https://doi.org/10.21802/artm.2026.2.38.41

Ключові слова:

мозочок, нейротоксичність, цисплатин, паклітаксел, одночасне введення хіміпрепаратів, клітини Пуркіньє, морфологія

Анотація

Поєднання цисплатину з паклітакселом є однією з базових схем хіміотерапії, яку широко застосовують у лікуванні солідних новоутворень. Попри клінічну ефективність, така терапія часто супроводжується нейротоксичними ускладненнями. Більшість досліджень присвячено периферичній нейропатії, тоді як зміни в центральних відділах нервової системи, зокрема структурна перебудова мозочка, залишаються маловивченими. Мозочок забезпечує координацію рухів і бере участь у регуляції когнітивних та емоційних реакцій, що визначає клінічну значущість його можливого ушкодження.

Мета роботи – дослідити часову динаміку морфологічних змін у корі мозочка щурів за умов комбінованого введення цисплатину та паклітакселу. Дослідження виконано на статевозрілих самцях білих інбредних щурів масою 180–220 г. Морфологічні та морфометричні показники оцінювали на 1, 7, 14, 28, 60, 90 та 120-ту добу після введення препаратів. Дослідження проводили за допомогою світлової мікроскопії, визначаючи товщину шарів кори мозочка та кількість нейронів і гліальних елементів. Статистичну обробку здійснювали за допомогою ANOVA та U-критерію Манна–Уїтні.

Встановлено послідовний характер ушкодження мозочка. Через одну добу виявляли помірний перицелюлярний набряк, вакуолізацію нейропіля та поодинокі дистрофічні зміни клітин Пуркіньє. На 7–14 добу відзначали прогресування деструктивних процесів із редукцією гангліонарного шару та посиленням гліальної реакції. На 28 добу фіксували максимальний ступінь структурної дезорганізації: порушення архітектоніки шарів, виражену вакуолізацію, гіперхромію ядер клітин Пуркіньє та осередкову втрату нейронів. У віддалені терміни (60–120 доба) спостерігали часткову стабілізацію показників, однак зберігалися ознаки неповного відновлення.

Отримані дані свідчать, що одночасне введення цисплатину та паклітакселу спричиняє тривалі структурні перебудови кори мозочка з чіткою часовою послідовністю. Виявлені зміни можуть слугувати морфологічною основою рухових і когнітивних порушень та потребують подальшого дослідження з погляду нейропротекції.

Завантажити

Дані для завантаження поки недоступні.

Посилання

Seretny M, Currie GL, Sena ES, Ramnarine S, Grant R, Macleod MR, et al. Incidence, prevalence, and predictors of chemotherapy-induced peripheral neuropathy: A systematic review and meta-analysis. Pain. 2014;155(12):2461–70. https://doi.org/10.1016/j.pain.2014.09.020 DOI: https://doi.org/10.1016/j.pain.2014.09.020

Miltenburg NC, Boogerd W. Chemotherapy-induced neuropathy: A comprehensive survey. Cancer Treat Rev. 2014;40(8):872–82. https://doi.org/10.1016/j.ctrv.2014.04.004 DOI: https://doi.org/10.1016/j.ctrv.2014.04.004

Starobova H, Vetter I. Pathophysiology of chemotherapy-induced peripheral neuropathy. Front Mol Neurosci. 2017;10:174. https://doi.org/10.3389/fnmol.2017.00174 DOI: https://doi.org/10.3389/fnmol.2017.00174

Mattar M, Umutoni F, Hassan MA, Wamburu MW, Turner R, Patton JS, et al. Chemotherapy-induced peripheral neuropathy: A recent update on pathophysiology and treatment. Life (Basel). 2024;14(8):991. https://doi.org/10.3390/life140809991 DOI: https://doi.org/10.3390/life14080991

Valentin VM. Toxic peripheral neuropathies: Agents and mechanisms. Toxicol Pathol. 2019;48(1):152–73. https://doi.org/10.1177/0192623319854326 DOI: https://doi.org/10.1177/0192623319854326

Carozzi VA, Chiorazzi A, Canta A, Oggioni N, Gilardini A, Rodriguez-Menendez V, et al. Effect of the chronic combined administration of cisplatin and paclitaxel in a rat model of peripheral neurotoxicity. Eur J Cancer. 2009;45(4):656–65. https://doi.org/10.1016/j.ejca.2008.10.038 DOI: https://doi.org/10.1016/j.ejca.2008.10.038

Areti A, Komirishetty P, Kumar A, Kumar A. Role of oxidative stress and mitochondrial dysfunction in chemotherapy-induced peripheral neuropathy. Mol Neurobiol. 2020;57(4):2161–77. https://doi.org/10.1007/s12035-019-01853-0

Lomelí-Cardona N, Chávez-Munguía B, García-Rodríguez A, Martínez-Fong D, Arias C. Cisplatin-induced mitochondrial dysfunction and oxidative damage in the central nervous system. Free Radic Biol Med. 2017;108:41–50. https://doi.org/10.1016/j.freeradbiomed.2017.02.020 DOI: https://doi.org/10.1016/j.freeradbiomed.2017.02.020

Imai S, Koyanagi M, Azimi Z, Matsumoto M, Hisaoka K, Yamamoto N, et al. Taxanes and platinum derivatives impair glial function and enhance neuroinflammation. Sci Rep. 2017;7:5947. https://doi.org/10.1038/s41598-017-05784-1 DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-017-05784-1

Duggett NA, Griffiths LA, Flatters SJL. Paclitaxel-induced painful neuropathy is associated with changes in mitochondrial bioenergetics. Pain. 2017;158(8):1499–508. https://doi.org/10.1097/j.pain.0000000000000939 DOI: https://doi.org/10.1097/j.pain.0000000000000939

Xiao WH, Zheng H, Zheng FY, Nuydens R, Meert TF, Bennett GJ. Mitochondrial abnormality in sensory axons in paclitaxel-evoked neuropathy. Neuroscience. 2011;199:461–9. https://doi.org/10.1016/j.neuroscience.2011.10.010 DOI: https://doi.org/10.1016/j.neuroscience.2011.10.010

Tao Z, Chen Z, Zeng X, Cui J, Quan M. An emerging aspect of cancer neuroscience: Chemotherapy-induced peripheral neuropathy. Cancer Lett. 2024;611:217433. https://doi.org/10.1016/j.canlet.2024.217433 DOI: https://doi.org/10.1016/j.canlet.2024.217433

Ferris CF, Yee JR, Kenkel WM, Dumais K, Moore K, Rogers J, et al. Paclitaxel treatment disrupts brain functional connectivity and promotes affective and cognitive impairments in rodents. Front Pharmacol. 2019;10:931. https://doi.org/10.3389/fphar.2019.00931 DOI: https://doi.org/10.3389/fphar.2019.00931

Peukert X, Pagenstecher A, van Wijk N. Cognitive deficit after systemic chemotherapy: Mechanisms and translational relevance. Front Oncol. 2020;10:147. https://doi.org/10.3389/fonc.2020.00147 DOI: https://doi.org/10.3389/fonc.2020.00147

Acharya MM, Martirosian V, Chmielewski NN, Hanna N, Tran KK, Liao AC, et al. Stem cell transplantation reverses chemotherapy-induced cognitive dysfunction. Cancer Res. 2015;75(4):676–86. https://doi.org/10.1158/0008-5472.CAN-14-2237 DOI: https://doi.org/10.1158/0008-5472.CAN-14-2237

Reagan-Shaw S, Nihal M, Ahmad N. Dose translation from animal to human studies revisited. FASEB J. 2008;22(3):659–61. DOI: https://doi.org/10.1096/fj.07-9574LSF. DOI: https://doi.org/10.1096/fj.07-9574LSF

Li Y, Yin C, Liu B, Nie H, Wang J, Zeng D, et al. Transcriptome profiling reveals neuroinflammation- and apoptosis-related pathways in paclitaxel-induced neuropathy. J Neuroinflammation. 2021;18:48. https://doi.org/10.1186/s12974-021-02098-y DOI: https://doi.org/10.1186/s12974-021-02098-y

Li Z, Zhao S, Zhang H, Liu P, Liu F, Guo Y, et al. Proinflammatory factors mediate paclitaxel-induced impairment of learning and memory. Mediators Inflamm. 2018;2018:3941840. https://doi.org/10.1155/2018/3941840 DOI: https://doi.org/10.1155/2018/3941840

Kang S, Lee S, Kim J, Kim JC, Kim SH, Son Y, et al. Chronic treatment with combined chemotherapeutic agents affects hippocampal micromorphometry. Exp Neurobiol. 2018;27(5):419–36. https://doi.org/10.5607/en.2018.27.5.419 DOI: https://doi.org/10.5607/en.2018.27.5.419

Schmahmann JD, Sherman JC. The cerebellar cognitive affective syndrome. Brain. 1998;121(4):561–79. https://doi.org/10.1093/brain/121.4.561 DOI: https://doi.org/10.1093/brain/121.4.561

Manto M, Bower JM, Conforto AB, Delgado-García JM, da Guarda SNF, Gerwig M, et al. Consensus paper: Roles of the cerebellum in motor control. Cerebellum. 2012;11(2):457–87. https://doi.org/10.1007/s12311-011-0331-9 DOI: https://doi.org/10.1007/s12311-011-0331-9

Apps R, Hawkes R, Aoki S, Bengtsson F, Brown AM, Chen G, et al. Cerebellar modules and their role as operational units of motor and cognitive function. Cerebellum. 2018;17(5):654–82. https://doi.org/10.1007/s12311-018-0952-3 DOI: https://doi.org/10.1007/s12311-018-0952-3

D’Angelo E, Casali S. Seeking a unified framework for cerebellar function and dysfunction. Front Neural Circuits. 2013;6:116. https://doi.org/10.3389/fncir.2012.00116 DOI: https://doi.org/10.3389/fncir.2012.00116

Gao Z, van Beugen BJ, De Zeeuw CI. Distributed synergistic plasticity and cerebellar learning. Nat Rev Neurosci. 2012;13(9):619–35. https://doi.org/10.1038/nrn3312 DOI: https://doi.org/10.1038/nrn3312

Ito M. Cerebellar long-term depression: Characterization, signal transduction, and functional roles. Physiol Rev. 2001;81(3):1143–95. https://doi.org/10.1152/physrev.2001.81.3.1143 DOI: https://doi.org/10.1152/physrev.2001.81.3.1143

Liu G, Yang C, Wang X, Chen X, Cai H, Le W. Cerebellum in neurodegenerative diseases: Advances, challenges, and prospects. iScience. 2024;27(11):111194. https://doi.org/10.1016/j.isci.2024.111194 DOI: https://doi.org/10.1016/j.isci.2024.111194