Background. Neuronal damage is an important component of the pathogenesis of hemorrhagic stroke, but cellular and molecular markers of neuronal changes during the acute phase of the disease in humans have been poorly studied. One neuronal marker is the nuclear protein NeuN. Opinions on the use of NeuN as a marker of neuronal damage are contradictory. The heterogeneity of immunohistochemical (IHC) staining described in studies under various pathological and physiological conditions creates the basis for studying NeuN as a marker of the functional state of neurons in various diseases. This study aims to identify the distribution patterns of NeuN in the layers of the human cerebral cortex during the acute phase of hemorrhagic stroke. Aims — to identify the features of NeuN distribution in the layers of the human cerebral cortex in the acute phase of hemorrhagic stroke. Methods. A retrospective analysis of forensic medical examination materials was conducted from February to September 2019 and from January to February 2022. The study included cases in which the causes of death were: 1) non-traumatic subarachnoid hemorrhage (SAH group); 2) sudden cardiac death (SCD) or coronary artery disease (CAD) (control group). Standard histological processing was then performed with embedding in paraffin blocks, from which sections were prepared and stained with hematoxylin and eosin. Morphological examination of neurons was performed using immunohistochemistry with antibodies to the NeuN protein. Morphometry was performed on micrographs obtained using a scanner. Results. 16 cases were selected for the IHC study, 10 of which were SAH and 6 were SCD/CHD. In the SAH group there were 5 men and 5 women, median age — 62.5 (57.0–76.5), in all observations SAH was of basal localization. The control group included 3 men and 3 women, median age — 58.5 (46.0–73.2), in all observations the cause of death was sudden coronary death. As a result of comparison of SAH and control groups, the following significant results were obtained: in the first layer, there were more fully stained neurons in the SAH group than in the control group (22.9 ([13.6–46.4) vs. 0 [(0–6.9); p = 0.001); in the third layer, there were more unstained neurons in the SAH group than in the control group (22.7 ([16.8–37.8) vs. 5.4 [(0–9.5); p = 0.005). In the fifth layer, there were more neurons with stained nuclei but unstained cytoplasm in the control group than in the SAH group (42.3 ([28.1–73.6) vs. 22.4 [(8.6–35.8); p = 0.031). Conclusion. This study is the first to demonstrate an association between subarachnoid hemorrhage and changes in NeuN staining of neurons in human cerebral cortex. These results confirm that the use of NeuN immunohistochemical staining should not be limited to the detection of intact neurons.
Обоснование. Повреждение нейронов является важным компонентом патогенеза геморрагического инсульта, однако клеточные и молекулярные маркеры изменения нейронов в острейшем периоде заболевания у человека изучены недостаточно. Один из нейрональных маркеров — ядерный белок NeuN. Мнения об использовании NeuN в качестве маркера повреждения нейронов противоречивы. Описанная в литературе гетерогенность иммуногистохимического (ИГХ) окрашивания при различных патологических и физиологических состояниях создает предпосылки для изучения NeuN как маркера функционального состояния нейронов при различных заболеваниях. Цель исследования — выявить особенности распределения NeuN в слоях коры головного мозга человека в острейшей фазе геморрагического инсульта. Методы. Провели ретроспективный анализ материалов судебно-медицинской экспертизы с февраля по сентябрь 2019 и с января по февраль 2022 г. В исследование включили случаи, в которых причинами смерти являлись: 1) нетравматическое субарахноидальное кровоизлияние (группа САК); 2) внезапная сердечная смерть (ВСС) или ишемическая болезнь сердца (ИБС) (группа контроля). Далее из готовых блоков изготавливались срезы, которые окрашивали гематоксилином и эозином. Морфологическое исследование нейронов проводилось на полученных с помощью сканера микрофотографиях препаратов, окрашенных ИГХ-методом на NeuN. Результаты. Для ИГХ-исследования было отобрано 16 случаев, из которых 10 — САК, 6 — ВСС/ИБС. В группе САК было 5 мужчин и 5 женщин, медиана возраста — 62,5 года (57,0–76,5), во всех наблюдениях САК базальной локализации. В группе контроля было 3 мужчин и 3 женщины, медиана возраста — 58,5 года (46,0–73,2), во всех наблюдениях причиной смерти была внезапная коронарная смерть. При сравнении групп САК и контроля были получены следующие значимые результаты: в первом слое в группе САК полностью окрашенных нейронов больше, чем в группе контроля (22,9 (13,6–46,4) vs. 0 (0–6,9); p = 0,001); в третьем слое неокрашенных нейронов больше в группе САК, чем в группе контроля (22,7 (16,8–37,8) vs. 5,4 (0–9,5); p = 0,005). В пятом слое в группе контроля нейронов с окрашенным ядром, но с неокрашенной цитоплазмой больше, чем в группе САК (42,3 (28,1–73,6) vs. 22,4 (8,6–35,8); p = 0,031). Заключение. Представленное исследование впервые продемонстрировало особенности окрашивания NeuN нейронов в слоях коры головного мозга человека при суб-арахноидальном кровоизлиянии. Результаты исследования подтверждают, что применение ИГХ-окрашивания NeuN не следует ограничивать только детекцией неповрежденных нейронов.