Objective: To estimate microglial density and the ultrastructural parameters of microglia in the prefrontal cortex in chronic attack-like and continuous schizophrenia as compared to healthy controls.
Material and methods: Postmortem electron microscopic morphometric study of microglia was performed in the prefrontal cortex (layer 5, Brodmann' area 10). Ten cases of attack-like schizophrenia, 9 cases of continuous schizophrenia and 20 controls were studied. Microglial density, areas of cell and nucleus, nucleus/cytoplasm ratio, volume fraction and the number of mitochondria, vacuoles of endoplasmic reticulum and lipofuscin granules were estimated. ANCOVA was used for statistical analysis.
Results: A significant decrease in volume fraction and the number of mitochondria and increase in these parameters of lipofuscin granules were found in both groups as compared to the control group. The group of attack-like schizophrenia showed a significant increase in area of vacuoles as compared to the control group, a significant increase in microglial density as compared to controls and in the young (≤50 yrs.old) subgroup as compared to the elderly (>50 yrs.old) control subgroup. In this group, areas of cell and nucleus were significantly higher in the young subgroup as compared to elderly controls, the elderly subgroup of attack-like schizophrenia and the young subgroup of continuous schizophrenia. An increase in the areas of microglia and the nucleus of microglia in young patients was found in comparison with the elderly from the control group, elderly patients with attack-like schizophrenia and young patients with continuous schizophrenia. Significant negative correlations of areas of cell and nucleus and the number of mitochondria with age and positive correlations of area of lipofuscin granules with age and illness duration were found in attack-like schizophrenia in contrast to continuous schizophrenia.
Conclusion: Chronic attack-like schizophrenia is associated with increased reactivity in young age and dystrophic changes of microglia progressive with age and illness duration. Continuous schizophrenia is associated with reduced microglial reactivity, dystrophic and non-progressive changes of microglia.
Цель исследования: Морфометрическая оценка численной плотности и ультраструктурных параметров микроглии в префронтальной коре при хронической приступообразно-прогредиентной и непрерывнотекущей шизофрении по сравнению с контролем без психической патологии.
Материал и методы: Проведено аутопсийное электронно-микроскопическое морфометрическое исследование микроглии в префронтальной коре (слое 5 поля 10 по Бродману). Изучено 10 случаев хронической приступообразно-прогредиентной шизофрении, 9 — непрерывнотекущей шизофрении и 20 контрольных случаев без психической патологии. Определяли численную плотность микроглии, площадь клетки и ядра, ядерно-цитоплазматическое отношение, объемную фракцию, площадь и количество митохондрий, вакуолей эндоплазматического ретикулума и липофусциновых гранул. Сравнение групп шизофрении и контроля проводили с помощью ковариантного анализа.
Результаты: В обеих группах выявлено достоверное снижение объемной фракции и количества митохондрий и повышение этих параметров липофусциновых гранул по сравнению с контрольной группой. В группе приступообразно-прогредиентной шизофрении показаны достоверное повышение площади вакуолей по сравнению с контрольной группой, повышение плотности микроглии по сравнению с контрольной группой и в подгруппе молодых (≤50 лет) больных по сравнению с подгруппой пожилых лиц (>50 лет) в контрольной группе. Установлено повышение площадей микроглии и ядра микроглии у молодых больных по сравнению с пожилыми из группы контроля, пожилыми больными приступообразно-прогредиентной шизофренией и молодыми больными непрерывнотекущей шизофренией. В группе приступообразно-прогредиентной шизофрении в отличие о непрерывнотекущей шизофрении площади клетки и ядра микроглии и количество митохондрий коррелировали отрицательно с возрастом, а площадь липофусциновых гранул коррелировала положительно с возрастом и длительностью болезни.
Заключение: Хроническая приступообразно-прогредиентная шизофрения характеризуется повышенной реактивностью в молодом возрасте и дистрофическими нарушениями микроглии, прогрессирующими с возрастом и длительностью болезни. Непрерывнотекущая шизофрения связана со сниженной реактивностью микроглии, обусловленной ее дистрофическими и непрогрессирующими изменениями.
Keywords: autopsy; microglia; morphometry; prefrontal cortex; schizophrenia; ultrastructure.