Objective: To study the ultrastructure of microglia adjacent to oligodendrocytes in white matter of the prefrontal cortex in continuous schizophrenia (CSch) as compared to controls and attack-like schizophrenia (ASch) and to perform correlation analysis between the parameters of microglia and adjacent oligodendrocytes previously detected in both clinical types of schizophrenia.
Material and methods: Electron microscopic morphometric study of microglia adjacent to oligodendrocytes was performed in postmortem white matter of the prefrontal cortex (BA10) in 9 cases of CSch, 8 cases of ASch and 20 healthy controls. Group comparisons were made by ANCOVA and Pearson correlation analyses.
Results: The reduction of volume fraction (Vv) and the number of mitochondria in microglia was found in elderly subjects (>50 y.o.) as compared to young controls (60%, p<0.05), and the increase in these parameters of lipofuscin granules were detected in elderly subjects as compared to elderly controls in CSch (470%, 606%, p<0.001). Vv and the number of mitochondria in microglia correlated negatively with area of heterochromatin in microglia (r≥-0.7, p<0.05), and area of lipofuscin correlated positively with area of heterochromatin in microglia (r=0.76, p<0.05) and with illness duration (r=0.7, p<0.05) only in the CSch group. The numerical density of microglia was not changed in both schizophrenia groups. Area of heterochromatin was increased in both groups as compared to controls (p<0.05) and correlated negatively with the numerical density of microglia in the CSch group. The number of mitochondria in oligodendrocytes (reduced in CSch) correlated positively with the number of mitochondria in microglia and negatively with Vv of lipofuscin granules in microglia and with area of microglial nucleus only in the CSch group.
Conclusion: Specific features of CSch as compared to ASch might be associated with the disturbances of mitochondrial and lipid metabolism in microglia, dysfunction of nucleus and accelerated aging of microglia that might lead to alterations of mitochondrial metabolism in oligodendrocytes.
Цель исследования: Изучение ультраструктуры микроглии, контактирующей с олигодендроцитами, в белом веществе префронтальной коры при непрерывнотекущей шизофрении (НТШ) по сравнению с контролем и приступообразно-прогредиентной шизофренией (ППШ) и анализ корреляционных связей между параметрами микроглии и исследованных ранее олигодендроцитов в контроле и при разных типах течения шизофрении.
Материал и методы: На аутопсийном материале проведено электронно-микроскопическое морфометрическое исследование микроглии, контактирующей с олигодендроцитами, в белом веществе префронтальной коры (поле 10) в 9 случаях НТШ, в 8 случаях ППШ и 20 контролях без психической патологии. Групповые сравнения проводили с помощью ковариационного и корреляционного анализов.
Результаты: В группе НТШ, в отличие от ППШ, найдены снижение объемной фракции (Vv) в микроглии в подгруппе старше 50 лет по сравнению с контрольной подгруппой моложе 50 лет (60%, p<0,05) и повышение Vv и количества липофусциновых гранул в подгруппе старше 50 лет по сравнению с контрольной подгруппой старше 50 лет (470%, 606%, p<0,001). Vv и количество митохондрий в микроглии коррелировали отрицательно с площадью гетерохроматина в микроглии (r≥–0,7, p<0,05) а площадь липофусцина коррелировала положительно с площадью гетерохроматина в микроглии (r=0,76, p<0,05) и длительностью болезни (r=0,73, p<0,05) только в группе НТШ. Численная плотность микроглии при шизофрении не изменена. Площадь гетерохроматина была повышена в обеих группах по сравнению с контролем (p<0,05) и коррелировала отрицательно с численной плотностью микроглии в группе НТШ. Количество митохондрий в олигодендроцитах (сниженное при НТШ) коррелировало положительно с количеством митохондрий в микроглии и отрицательно с Vv липофусциновых гранул в микроглии и площадью ядра микроглии только в группе НТШ.
Заключение: Особенности НТШ по сравнению с ППШ могут быть связаны с нарушениями митохондриального и липидного метаболизма в микроглии, дисфункцией ядра и ускоренным старением микроглии, что может приводить к нарушению метаболизма митохондрий в олигодендроцитах.
Keywords: attack-like schizophrenia; continuous schizophrenia; microglia; oligodendrocytes; prefrontal cortex; schizophrenia; white matter.