ПОСТНАТАЛЬНОЕ РАЗВИТИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО АППАРАТА ГИСТАМИНЕРГИЧЕСКИХ НЕЙРОНОВ МОЗГА КРЫСЫ
Аннотация
Введение. Изучение развития энергетического аппарата гистаминергических нейронов гипоталамуса в постнатальном онтогенезе представляет большой интерес, учитывая важность и недостаточную изученность этих клеток.
Цель исследования. Выяснение постнатального развития энергетического аппарата гистаминергических нейронов мозга крысы.
Материал и методы. Исследование выполнено на 5, 10, 20, 45 и 90-суточных беспородных белых крысах (72 крысенка). Проведена электронно-микроскопическая оценка изменения строения митохондрий, гистохимическое исследование активности ключевых окислительных ферментов этих нейронов и иммуногистохимическая оценка содержания в них АТФ-синтазы и нейроглобина.
Результаты. Развитие энергетического аппарата гистаминергических нейронов в постнатальном онто- генезе сопровождается увеличением количества митохондрий и занимаемой ими относительной площади в цитоплазме, изменением их формы и увеличением в них длины крист. Изменения на ультрамикроскопическом уровне идут параллельно с метаболической дифференцировкой этих нейронов, включающей переключение с анаэробного на аэробный способ получения энергии, а также возрастание экспрессии АТФ-синтазы и нейроглобина, определяющих функциональное состояние энергетического аппарата данных клеток.
Выводы. В постнатальном онтогенезе крысы происходит закономерное развитие энергетического аппарата гистаминергических нейронов мозга.
Литература
Haas H, Panula P. The role of histamine and the tuberomamillary nucleus in the nervous system. Nat Rev Neurosci. 2003;4(2):121-30. https://doi.org/10.1038/nrn1034
Zimatkin SM. Gistaminergicheskije nejrony mozga. Minsk: Novoe znanie; 2015. 319 p. (Russian).
Lapuente-Brun E, Moreno-Loshuertos R, Acín-Pérez R, Latorre-Pellicer A, Colás C, Balsa E, Perales-Clemente E, Quirós PM, Calvo E, Rodríguez-Hernández MA, Navas P, Cruz R, Carracedo Á, López-Otín C, Pérez-Martos A, Fernández-Silva P, Fernández-Vizarra E, Enríquez JA. Supercomplex assembly determines electron flux in the mitochondrial electron transport chain. Science. 2013;340(6140):1567-70. https://doi.org/10.1126/science.1230381
Uzlova EV, Zimatkin SM. ATF-sintaza mitohondrij [Mitochondrial ATP synthase]. Zhurnal Grodnenskogo gosudarstvennogo medicinskogo universiteta [Journal of the Grodno State Medical University]. 2020;18(6):648-654. https://doi.org/10.25298/2221-8785-2020-18-6-648-654 (Russian).
Uzlova EV, Zimatkin SM. Nejroglobin: stroenie, funkcii, lokalizacija v mozge v norme i pri patolotii. Novosti mediko-biologicheskih nauk. 2019;19(1):91-96. (Russian).
European Union. Directive 2010/63/EU of the European Parliament and of the Council of 22 September 2010 on the protection of animals used for scientific purposes (text with EEA relevance). Official Journal of the European Union L 276. 2010; Oct 20:33-79.
Paxinos G, Watson CJ. The rat brain in stereotaxic coordinates. 6th ed. London: Academic Press; 2007. 448 p.
Watson ML. Staining of tissue sections for electron microscopy with heavy metals. J Biophys Biochem Cytol. 1958;4(4):475-8. https://doi.org/10.1083/jcb.4.4.475
Reynolds ES. The use of lead citrate at high ph as an electron-opaque stain in electron microscopy. J Cell Biol. 1963;17(1):208-12. https://doi.org/10.1083/jcb.17.1.208
Pirs Je. Gistohimija. Teoreticheskaja i prikladnaja [Histochemistry. Theoretical and applied]. Moskva: Izdatelstvo inostrannoj literatury; 1962. 962 p. (Russian).
Zimatkin SM. Tsydik VF. Gistohimicheskij metod issledovanija aktivnosti monoaminoksidazy A i B v mozge [Histochemical method for studying the activity of monoamine oxidase A and B in the brain]. Morfologija [Morphology]. 1994;106(4-6):157-161. (Russian).
Korzhevskij DJe, Grigorev IP, Kolos EA, et al.; Korzhevskij DJe, editor. Molekuljarnaja nejromorfologija. Nejrodegeneracija i ocenka reakcii nervnyh kletok na povrezhdenije. Sankt-Peterburg: SpecLit; 2015. 110 p. (Russian).
Kirik OV, Grigorev IP, Alekseeva OS, Korzhevskii DE. Trehmernaja organizacija citoplazmaticheskih nejroglobin-immunopozitivnyh struktur nejronov prodolgovatogo mozga krysy [Three-dimensional organization of the cytoplasmic neuroglobin-immunopositive structures in the rat medulla oblongata neurons]. Biologiceskie Membrany. 2016;33(3):207-212. https://doi.org/10.7868/S0233475516030063 (Russian).
Batin NV. Kompjuternyj statisticheskij analiz dannyh. Minsk: Institut podgotovki nauchnyh kadrov Nacionalnoj akademii nauk Belarusi; 2008. 160 p. (Russian).
Kuznetsov AV, Hermann M, Saks V, Hengster P, Margreiter R. The cell-type specificity of mitochondrial dynamics. Int J Biochem Cell Biol. 2009;41(10):1928-39. https://doi.org/10.1016/j.biocel.2009.03.007
Bereiter-Hahn J, Vöth M. Dynamics of mitochondria in living cells: shape changes, dislocations, fusion, and fission of mitochondria. Microsc Res Tech. 1994;27(3):198- 219. https://doi.org/10.1002/jemt.1070270303
Yaffe MP. Dynamic mitochondria. Nat. Cell Biol. 1999;1(6):E149-150. https://doi.org/10.1038/14101
Griparic L, van der Bliek AM. The many shapes of mitochondrial membranes. Traffic. 2001;2(4):235-44. https://doi.org/10.1034/j.1600-0854.2001.1r008.x
Soubannier V, McBride HM. Positioning mitochondrial plasticity within cellular signaling cascades. Biochim Biophys Acta. 2009;1793(1):154-70. https://doi.org/10.1016/j.bbamcr.2008.07.008
Chen H, Chan DC. Emerging functions of mammalian mitochondrial fusion and fission. Hum Mol Genet. 2005;14 Spec No 2:R283-289. https://doi.org/10.1093/hmg/ddi270
Parone PA, Da Cruz S, Tondera D, Mattenberger Y, James DI, Maechler P, Barja F, Martinou JC. Preventing mitochondrial fission impairs mitochondrial function and leads to loss of mitochondrial DNA. PLoS One. 2008;3(9):e3257. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0003257
Dmitrieva NI. O periodah razvitija struktur golovnogo mozga v ontogeneze krysy. Zhurnal evolyutsionnoi biokhimii i fiziologii [Journal of Evolutionary Biochemistry and Physiology]. 1981;17(3):287-293. (Russian).
Lelevich VV. Shejbak VM, Maslovskaja AA. Obmen veshhestv v detskom organizme. Grodno: GrSMU; 2018. 212 p. (Russian).
Bon LI, Maksimovich NE. Rol mitohondrij v energetike kletki i harakterizujushchije eje molekuljarnyje markery [Role of mitochondria in cells energetic and characterizing its molecular markers]. Orenburgskij medicinskij vestnik [Orenburg Medical Bulletin]. 2019;7(1(25)):47-52. (Russian).
Lechauve C, Augustin S, Cwerman-Thibault H, Bouaita A, Forster V, Célier C, Rustin P, Marden MC, Sahel JA, Corral-Debrinski M. Neuroglobin involvement in respiratory chain function and retinal ganglion cell integrity. Biochim Biophys Acta. 2012;1823(12):2261-73. https://doi.org/10.1016/j.bbamcr.2012.09.009
