Preview

Журнал анатомии и гистопатологии

Расширенный поиск

Возрастные особенности nNOS иммунореактивных нейронов в неокортексе крыс

https://doi.org/10.18499/2225-7357-2022-11-2-52-61

Полный текст:

Аннотация

Цель исследования – оценить особенности морфологии nNOS-позитивных (nNOS-IR) нейронов в коре дорзолатеральной зоны лобной доли больших полушарий головного мозга у белых крыс на протяжении 180 суток постнатального развития.

Материал и методы. Исследование выполнено на 40 аутбредных белых крысах линии Wistar разного возраста, от 1 до 180 суток. Объектом исследования служили участки правого полушария головного мозга на дорзолатеральной поверхности вблизи лобного полюса (неокортекс). На парафиновых серийных срезах лобной доли проводили иммуногистохимическую реакцию с антителами к nNOS и системой детекции с пероксидазой хрена. Морфометрию нейронов осуществляли по микрофотографиям с помощью программы ImageJ-Fiji (NIH) 1.51h, измеряя площадь сечения тела нейрона, площадь ядра, ядерно-цитоплазматическое отношение, интенсивность реакции. Проведена оценка достоверности различий (парный t-критерий Стьюдента).

Результаты. Установлено, что у крыс зрелого возраста в коре лобной доли nNOS-IR проявляют одиночные крупные мультиполярные клетки с высокой активностью фермента, расположенные в надгранулярных слоях, клетки веретенообразной  формы с длинными позитивными  отростками на границе с белым веществом (тип 1), и две разновидности низкопозитивных нейронов – скопления в VI слое и одиночные в других слоях (тип 2). Полиморфизм nNOS-IR нейронов проявляется уже при рождении, но различить все субпопуляции возможно только с 21-х суток. Каждая субпопуляция отличается собственной возрастной динамикой изученных параметров и характером распределения позитивности. Кроме того, у крысят 3–7 суток транзиторной иммунореактивностью обладают многочисленные мелкие нейроны на границе коры и белого вещества.

Заключение. Таким образом, разделение nNOS-IR нейронов на два морфологических типа, предложенных в работах предшественников, не соответствует тому количеству субпопуляций, которое удалось описать в дорзолатеральной области префронтальной коры у крыс. Такое разнообразие nNOS-IR нейронов вполне соответствует многочисленным функциям, описанным для оксида азота. Для объективной характеристики различных классов nNOS-IR интернейронов коры необходимо использовать дополнительные данные, полученные из транскриптомных, гистологических, электрофизиологических,  функциональных экспериментов  с учетом  видовых,  топографических  и возрастных  особенностей.  Только  расширенный подход позволит селективно воздействовать на разные типы клеток и обоснованно трактовать результаты экспериментальных исследований.

Об авторах

Т. А. Румянцева
Ярославский государственный медицинский университет
Россия

Румянцева Татьяна Анатольевна – доктор медицинских наук, профессор, заведующая кафедрой анатомии человека.

ул.  Революционная, 5, Ярославль, 150000.



Л. С. Агаджанова
Ярославский государственный медицинский университет
Россия

Агаджанова Лилия Семеновна – кандидат медицинских наук, доцент.

Ярославль.



В. Е. Варенцов
Ярославский государственный медицинский университет
Россия

Варенцов Вячеслав Евгеньевич – кандидат медицинских наук, доцент.

Ярославль.



Д. A. Пожилов
Ярославский государственный медицинский университет
Россия

Пожилов Дмитрий Алексеевич.

Ярославль.



Т. С. Дашян
Ярославский государственный медицинский университет
Россия

Дашян Тигран.

Ярославль.



А. В. Киселев
Ярославский государственный медицинский университет
Россия

Киселев Андрей Владимирович.

Ярославль.



Список литературы

1. Варенцов В.Е., Румянцева Т.А., Пшениснов К.К., Мясищева Т.С., Пожилов Д.А. Возрастная пластичность нитрэргических субпопуляций нейронов обонятельной луковицы крысы. Медицинский вестник Северного Кавказа. 2019;14(12):168–71 doi: 10.14300/mnnc.2019.14007

2. Обухов Д.К., Пущина Е.В., Вараксин А.А. Газообразные медиаторы в ЦНС позвоночных животных. Успехи современного естествознания. 2011;(12):49–51 EDN: OIPLQF

3. Barbaresi P, Mensà E, Lariccia V, Desiato G, Fabri M, Gratteri S. Intracallosal neuronal nitric oxide synthase neurons colocalize with neurokinin 1 substance P receptor in the rat. Journal of Comparative Neurology. 2014 Nov 18;523(4):589–607. doi: 10.1002/cne.23695

4. Dittrich L, Heiss JE, Warrier DR, Perez XA, Quik M, Kilduff TS. Cortical nNOS neurons coexpress the NK1 receptor and are depolarized by Substance P in multiple mammalian species. Frontiers in Neural Circuits. 2012;6:31A. doi: 10.3389/fncir.2012.00031.

5. Endo T, Yanagawa Y, Komatsu Y. Substance P Activates Ca2+-Permeable Nonselective Cation Channels through a Phosphatidylcholine-Specific Phospholipase C Signaling Pathway in nNOS-Expressing GABAergic Neurons in Visual Cortex. Cerebral Cortex. 2014 Oct 14;26:669–82. doi: 10.1093/cercor/bhu233

6. Gholipour T, Ghasemi M, Riazi K, Ghaffarpour M, Dehpour AR. Seizure susceptibility alteration through 5-HT3 receptor: Modulation by nitric oxide. Seizure. 2010 Jan;19(1):17–22. doi: 10.1016/j.seizure.2009.10.006

7. Kanold PO, Luhmann HJ. The Subplate and Early Cortical Circuits. Annual Review of Neuroscience. 2010 Jun;33(1):23–48. doi: 10.1146/annurev-neuro-060909-153244

8. Kourosh-Arami M, Hosseini N, Mohsenzadegan M, Komaki A, Joghataei MT. Neurophysiologic implications of neuronal nitric oxide synthase. Reviews in the Neurosciences. 2020 Aug 1;31(6):617–36. doi: 10.1515/revneuro-2019-0111

9. Kubota Y, Karube F, Nomura M, Kawaguchi Y. The Diversity of Cortical Inhibitory Synapses. Frontiers in Neural Circuits. 2016 Apr 25;10:27. doi: 10.3389/fncir.2016.00027

10. Lee JE, Jeon CJ. Immunocytochemical localization of nitric oxide synthase-containing neurons in mouse and rabbit visual cortex and co-localization with calcium-binding proteins. Mol Cells. 2005;19(3):408–17.

11. Magno L, Oliveira MG, Mucha M, Rubin AN, Kessaris N. Multiple embryonic origins of nitric oxide synthase-expressing GABAergic neurons of the neocortex. Frontiers in Neural Circuits. 2012;6:65. doi: 10.3389/fncir.2012.00065

12. Perrenoud Q, Geoffroy H, Gauthier B, Rancillac A, Alfonsi F, Kessaris N, et al. Characterization of Type I and Type II nNOS-Expressing Interneurons in the Barrel Cortex of Mouse. Frontiers in Neural Circuits. 2012;6:36. doi: 10.3389/fncir.2012.00036

13. Tasic B, Menon V, Nguyen TN, Kim TK, Jarsky T, Yao Z, et al. Adult mouse cortical cell taxonomy revealed by single cell transcriptomics. Nature Neuroscience [Internet]. 2016 Jan 4;19(2):335–46. doi: 10.1038/nn.4216

14. Vruwink M, Schmidt HHHW, Weinberg RJ, Burette A. Substance P and nitric oxide signaling in cerebral cortex: Anatomical evidence for reciprocal signaling between two classes of interneurons. The Journal of Comparative Neurology. 2001 Dec 24;441(4):288–301. doi: 10.1002/cne.1413

15. Williams RH, Black SW, Thomas AM, Piquet J, Cauli B, Kilduff TS. Excitation of Cortical nNOS/NK1R Neurons by Hypocretin 1 is Independent of Sleep Homeostasis. Cerebral Cortex. 2018 Feb 16;29(3):1090–108. doi: 10.1093/cercor/bhy015

16. Williams RH, Vazquez-DeRose J, Thomas AM, Piquet J, Cauli B, Kilduff TS. Cortical nNOS/NK1 Receptor Neurons are Regulated by Cholinergic Projections From the Basal Forebrain. Cerebral Cortex. 2017 May 2;28(6):1959–79. doi: 10.1093/cercor/bhx102

17. Williams RH, Riedemann T. Development, Diversity, and Death of MGE-Derived Cortical Interneurons. International Journal of Molecular Sciences. 2021 Aug 27;22(17):92–7. doi: 10.3390/ijms22179297

18. Yan XX, Garey LJ. Morphological diversity of nitric oxide synthesising neurons in mammalian cerebral cortex. J Hirnforsch. 1997;38:165–72.

19. Yousef T, Neubacher U, Eysel UT, Volgushev M. Nitric oxide synthase in rat visual cortex: an immunohistochemical study. Brain Research Protocols. 2004 Apr;13(1):57–67. doi: 10.1016/j.brainresprot.2004.01.004


Рецензия

Для цитирования:


Румянцева Т.А., Агаджанова Л.С., Варенцов В.Е., Пожилов Д.A., Дашян Т.С., Киселев А.В. Возрастные особенности nNOS иммунореактивных нейронов в неокортексе крыс. Журнал анатомии и гистопатологии. 2022;11(2):52-61. https://doi.org/10.18499/2225-7357-2022-11-2-52-61

For citation:


Rumyantseva T.A., Agadzhanova L.S., Varentsov V.E., Pozhilov D.A., Dashyan T.S., Kiselev A.V. Age specific features of nNOS immunoreactive neurons in rat neocortex. Journal of Anatomy and Histopathology. 2022;11(2):52-61. (In Russ.) https://doi.org/10.18499/2225-7357-2022-11-2-52-61

Просмотров: 30


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2225-7357 (Print)