Иммуногистохимическое исследование сосудов эпифиза человека

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Обоснование. Эпифиз — это нейроэндокринный орган, расположенный в эпиталамической области мозга. С помощью гормона мелатонина эпифиз синхронизирует работу внутренних физиологических систем организма с суточной цикличностью светового режима. Мелатонин синтезируется в пинеалоцитах — эндокринных клетках эпифиза и секретируется в кровеносное русло. Однако структурные особенности кровеносных сосудов эпифиза изучены недостаточно.

Цель исследования — изучить иммуногистохимические особенности кровеносных сосудов эпифиза мозга человека, что ранее никем не исследовалось.

Материалы и методы. В работе применяли методы иммуногистохимии с использованием двух селективных маркеров кровеносных сосудов — антител к фактору фон Виллебранда и коллагену IV типа. Фактор фон Виллебранда избирательно экспрессируется в эндотелиальных клетках, формирующих кровеносные сосуды, в том числе мелкие капилляры, коллаген IV типа — в базальной мембране, отграничивающей эндотелий сосудов от подлежащей ткани.

Результаты. Иммуногистохимическая реакция на оба маркера позволила отчетливо визуализировать кровеносные сосуды эпифиза, которые в обоих случаях наблюдались преимущественно в глиосоединительнотканных перегородках (трабекулах), а при отсутствии регулярной лобулярной структуры — в слоях соединительной ткани. Выявленные различия структуры исследованных образцов не зависели от возраста. В дольках, окруженных соединительнотканными трабекулами и содержащих большое количество плотно упакованных пинеалоцитов, структуры, иммунореактивные к фактору фон Виллебранда и коллагену IV типа, встречались очень редко, а во многих случаях совсем не наблюдались. Обнаруженный феномен распределения сосудов в эпифизе человека описан впервые.

Заключение. Поскольку были использованы маркеры кровеносных сосудов с хорошо доказанной избирательностью, полученные с их помощью результаты можно считать достоверными; это дает основание для предположения, что часть пинеалоцитов эпифиза человека не имеет прямого контакта с сосудами и, соответственно, не может секретировать мелатонин непосредственно в кровеносное русло.

Об авторах

Дина Азатовна Суфиева

Институт экспериментальной медицины

Автор, ответственный за переписку.
Email: dinobrione@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-0048-2981
SPIN-код: 3034-3137
Scopus Author ID: 56479139700
ResearcherId: O-1825-2017

научный сотрудник отдела общей и частной морфологии

Россия, Санкт-Петербург

Елена Анатольевна Фeдорова

Институт экспериментальной медицины

Email: el-fedorova2014@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-0190-885X
SPIN-код: 5414-4122
Scopus Author ID: 36901775900
ResearcherId: B-1671-2012

канд. биол. наук, научный сотрудник отдела общей и частной морфологии

Россия, Санкт-Петербург

Владислав Станиславович Яковлев

Институт экспериментальной медицины

Email: 1547053@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-2136-6717
SPIN-код: 7524-9870

лаборант-исследователь отдела общей и частной морфологии

Россия, Санкт-Петербург

Игорь Павлович Григорьев

Институт экспериментальной медицины

Email: ipg-iem@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-3535-7638
SPIN-код: 1306-4860
Scopus Author ID: 7102851509

канд. биол. наук, старший научный сотрудник отдела общей и частной морфологии

Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Анисимов В.Н. Эпифиз, биоритмы и старение организма // Успехи физиологических наук. 2008. Т. 39, № 4. С. 40–65.
  2. Galano A., Tan D.X., Reiter R.J. Melatonin as a natural ally against oxidative stress: a physicochemical examination // J. Pineal Res. 2011. Vol. 51, No. 1. P. 1–16. doi: 10.1111/j.1600-079X.2011.00916.x
  3. Markus R.P., Fernandes P.A., Kinker G.S. et al. Immune-pineal axis – acute inflammatory responses coordinate melatonin synthesis by pinealocytes and phagocytes // Br. J. Pharmacol. 2018. Vol. 175, No. 16. P. 3239–3250. doi: 10.1111/bph.14083
  4. Norman A.W., Henry H.L. The Pineal Gland // Hormones. 3rd ed. London, England: Academic Press, 2015. P. 351–361. doi: 10.1016/B978-0-08-091906-5.00016-1
  5. Hodde K.C. The vascularization of the rat pineal organ // Prog. Brain Res. 1979. Vol. 52. P. 39–44. doi: 10.1016/S0079-6123(08)62910-6
  6. Селин Ю.М. Кровеносные сосуды эпифиза в сравнительно-анатомическом аспекте // Архив анатомии, гистологии и эмбриологии. 1977. T. 72, № 5. С. 90–96.
  7. Duvernoy H.M., Parratte B., Tatu L. et al. The human pineal gland: Relationships with surrounding structures and blood supply // Neurol. Res. 2000. Vol. 22, No. 8. P. 747–790. doi: 10.1080/01616412.2000.11740753
  8. Cho Z.H., Choi S.H., Chi J.G. et al. Classification of the venous architecture of the pineal gland by 7T MRI // J. Neuroradiol. 2011. Vol. 38, No. 4. P. 238–241. doi: 10.1016/j.neurad.2011.02.010
  9. Kahilogullari G., Ugur H.C., Comert A. et al. Arterial vascularization of the pineal gland // Childs Nerv. Syst. 2013. Vol. 29, No. 10. P. 1835–1841. doi: 10.1007/s00381-012-2018-z
  10. Bukreeva I., Junemann O., Cedola A. et al. Investigation of the human pineal gland 3D organization by X-ray phase contrast tomography // J. Struct. Biol. 2020. Vol. 212, No. 3. P. 107659. doi: 10.1016/j.jsb.2020.107659
  11. Коржевский Д.Э., Кирик О.В., Сухорукова Е.Г. и др. Фактор Виллебранда эндотелиоцитов кровеносных сосудов и его использование в иммуноморфологических исследованиях // Медицинский академический журнал. 2017. Т. 17, № 1. С. 34–40. doi: 10.17816/MAJ17134-40
  12. Pusztaszeri M.P., Seelentag W., Bosman F.T. Immunohistochemical expression of endothelial markers CD31, CD34, von Willebrand factor, and Fli-1 in normal human tissues // J. Histochem. Cytochem. 2006. Vol. 54, No. 4. P. 385–395. doi: 10.1369/jhc.4A6514.2005
  13. Braak H., Feldengut S., Kassubek J. et al. Two histological methods for recognition and study of cortical microinfarcts in thick sections // Eur. J. Histochem. 2018. Vol. 62, No. 4. P. 2989. doi: 10.4081/ejh.2018.2989
  14. Xu L., Nirwane A., Yao Y. Basement membrane and blood-brain barrier // Stroke Vasc. Neurol. 2018. Vol. 4, No. 2. P. 78–82. doi: 10.1136/svn-2018-000198
  15. Григорьев И.П., Коржевский Д.Э. Современные технологии фиксации биологического материала, применяемые при проведении иммуногистохимических исследований (обзор) // Современные технологии в медицине. 2018. Т. 10, № 2. С. 156–165. doi: 10.17691/stm2018.10.2.19
  16. Морфологическая диагностика. Подготовка материала для гистологического исследования и электронной микроскопии. Руководство / под ред. Д.Э. Коржевского. Санкт-Петербург: СпецЛит, 2013.
  17. Агейченко Ф.Е. Возрастные изменения эпифиза // Анатомо-физиологические особенности детского возраста. Москва; Ленинград: Медиздат, 1935. С. 229–266.
  18. Хелимский А.М. Эпифиз (шишковидная железа). Москва: Медицина, 1969.
  19. Хавинсон В.Х., Кветной И.М., Ингель И.Э., Марьянович А.Т. Возрастная инволюция органов и тканей // Успехи физиологических наук. 2003. Т. 34, № 1. С. 78–91.
  20. Paltsev M.A., Polyakova V.O., Kvetnoi I.M. et al. Morphofunctional and signaling molecules overlap of the pineal gland and thymus: role and significance in aging // Oncotarget. 2016. Vol. 7, No. 11. P. 11972–11983. doi: 10.18632/oncotarget.7863
  21. Tapp E., Huxley M. The histological appearance of the human pineal gland from puberty to old age // J. Pathol. 1972. Vol. 108, No. 2. P. 137–144. doi: 10.1002/path.1711080207
  22. Чумасов Е.И., Петрова Е.С., Коржевский Д.Э. Структурные и функциональные особенности эндотелия сосудов сердца половозрелых крыс по данным иммуногистохимического исследования // Регионарное кровообращение и микроциркуляция. 2019. Т. 18, № 2(70). С. 70–77. doi: 10.24884/1682-6655-2019-18-2-70-77
  23. Zanetta L., Marcus S.G., Vasile J. et al. Expression of Von Willebrand factor, an endothelial cell marker, is up-regulated by angiogenesis factors: a potential method for objective assessment of tumor angiogenesis // Int. J. Cancer. 2000. Vol. 85, No. 2. P. 281–288. doi: 10.1002/(SICI)1097-0215(20000115)85:2<281::AID-IJC21>3.0.CO;2-3
  24. Magaki S., Tang Z., Tung S. et al. The effects of cerebral amyloid angiopathy on integrity of the blood-brain barrier // Neurobiol. Aging. 2018. Vol. 70. P. 70–77. doi: 10.1016/j.neurobiolaging.2018.06.004
  25. Scharenberg K., Liss L. The histologic structure of the human pineal body // Prog. Brain Res. 1965. Vol. 10. P. 193–217. doi: 10.1016/s0079-6123(08)63452-4
  26. Calvo J., Boya J. Ultrastructural study of the embryonic development in the rat pineal gland // Anat. Rec. 1981. Vol. 199, No. 4. P. 543–553. doi: 10.1002/ar.1091990410
  27. Tan D.X., Xu B., Zhou X. et al. Pineal calcification, melatonin production, aging, associated health consequences and rejuvenation of the pineal gland // Molecules. 2018. Vol. 23, No. 2. P. 301. doi: 10.3390/molecules23020301
  28. Чехонин В.П. Развитие концепции гематоэнцефалического барьера // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2021. Т. 171, № 4. С. 400–412. doi: 10.47056/0365-9615-2021-171-4-400-412
  29. Суфиева Д.А., Фёдорова Е.А., Яковлев В.С. и др. GFAP- и виментин-иммунопозитивные структуры эпифиза человека // Цитология. 2023. Т. 65, № 2. С. 1–9. doi: 10.31857/S0041377123020104
  30. Taugner R., Schiller A., Rix E. Gap junctions between pinealocytes. A freeze-fracture study of the pineal gland in rats // Cell Tissue Res. 1981. Vol. 218, No. 2. P. 303–314. doi: 10.1007/BF00210346
  31. Wartenberg H. The mammalian pineal organ: electron microscopic studies on the fine structure of pinealocytes, glial cells and on the perivascular compartment // Z. Zellforsch. Mikrosk. Anat. 1968. Vol. 86, No. 1. P. 74–97. doi: 10.1007/BF00340360
  32. Johnson J.E. Jr. Fine structural alterations in the aging rat pineal gland // Exp. Aging Res. 1980. Vol. 6, No. 2. P. 189–211. doi: 10.1080/03610738008258357
  33. Redecker P. Synaptic-like microvesicles in mammalian pinealocytes // Int. Rev. Cytol. 1999. Vol. 191. P. 201–255. doi: 10.1016/s0074-7696(08)60160-6
  34. De Oliveira Marques L., de Carvalho A.F., Mançanares A.C.F. et al. Morphological study of the pineal gland of (crab eater raccoon) Procyon cancrivorus (Cuvier, 1798) // Biotemas. 2010. Vol. 23, No. 2. P. 163–171. (In Portuguese) doi: 10.5007/2175-7925.2010v23n2p163
  35. Favaron P.O., Mançanares C.A., de Carvalho A.F. et al. Gross and microscopic anatomy of the pineal gland in Nasua nasua – coati (Linnaeus, 1766) // Anat. Histol. Embryol. 2008. Vol. 37, No. 6. P. 464–468. doi: 10.1111/j.1439-0264.2008.00883.x
  36. Carvalho A.F., Ambrosio C.E., Miglino M.A. et al. Macro-microscopical aspects of the buffalo (Bubalus bubalis Linnaeus, 1758) pineal gland // Biotemas. 2009. Vol. 22, No. 2. P. 127–135. doi: 10.5007/2175-7925.2009v22n2p127
  37. Ebada S. Morphological and immunohistochemical studies on the pineal gland of the donkey (Equus asinus) // J. Vet. Anatomy. 2012. Vol. 5, No. 1. P. 47–74. doi: 10.21608/jva.2012.44883
  38. McNulty J.A., Fox L.M., Lisco S.J. Pinealocyte dense-cored vesicles and synaptic ribbons: a correlative ultrastructural-biochemical investigation in rats and mice // J. Pineal Res. 1987. Vol. 4, No. 1. P. 45–59. doi: 10.1111/j.1600-079x.1987.tb00840.x
  39. Wohlsein P., Deschl U., Baumgärtner W. Nonlesions, unusual cell types, and postmortem artifacts in the central nervous system of domestic animals // Vet. Pathol. 2013. Vol. 50, No. 1. P. 122–143. doi: 10.1177/0300985812450719
  40. Karasek M., Reiter R.J. Morphofunctional aspects of the mammalian pineal gland // Microsc. Res. Tech. 1992. Vol. 21, No. 2. P. 136–157. doi: 10.1002/jemt.1070210206

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Иммуногистохимическая реакция на фактор фон Виллебранда (темные участки) в эпифизе человека: а — малое увеличение, хорошо видна дольчатость структуры эпифиза. Фактор фон Виллебранда маркирует сосуды, которые располагаются в соединительнотканных трабекулах, но не видны внутри долек; b — большее увеличение, хорошо видны окрашенные сосуды, локализованные в соединительнотканных трабекулах; c, d — окрашенные сосуды селективно располагаются только в слоях соединительной ткани, альциановый синий выделяет тучные клетки мукозного типа в соединительнотканных трабекулах. Стрелки указывают на кровеносные сосуды; двойная стрелка — пинеалоциты, локализующиеся внутри долек; головка стрелки — тучные клетки. Звездочкой отмечена паренхима эпифиза. Подкраска альциановым синим. Масштабный отрезок 200 (а), 50 мкм (b–d)

Скачать (728KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Иммуногистохимическая реакция на коллаген IV типа: а — коллаген IV типа в базальной мембране кровеносных сосудов участка головного мозга; b–d — варианты распределения коллагена IV типа в трабекулах эпифиза человека. Стрелки указывают на кровеносные сосуды (а) и коллаген IV+-структуры в трабекулах эпифиза (b–d), звездочка — дольки эпифиза. Подкраска ядер квасцовым гематоксилином. Масштабный отрезок 50 мкм

Скачать (626KB)
Метаданные

© Эко-Вектор, 2023



Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».