Sự Thay Đổi Của Nơron Trong Một Loài Nhuyễn Thể Đáp Ứng Với Các Enzyme Thủy Phân Protein

Springer Science and Business Media LLC - Tập 40 - Trang 773-778 - 2010
O. S. Sotnikov1, M. V. Lukovnikova1, N. Yu. Vasyagina1, A. A. Laktionova1, N. M. Paramonova1
1Laboratory for Neuron Functional Morphology and Physiology (Director: Professor O. S. Sotnikov), Pavlov Institute of Physiology, Russian Academy of Sciences, St. Petersburg, Russia

Tóm tắt

Mục tiêu của công trình hiện tại là nghiên cứu cấu trúc của nơron sau khi điều trị bằng protease và xác định khả năng phục hồi các kết nối đồng bào giữa các nơron. Trong loạt thí nghiệm đầu tiên, các nghiên cứu kính hiển vi pha tương phản về các nơron sống được phân ly từ các hạch của loài nhuyễn thể Lymnaea stagnalis đã được điều trị bằng dung dịch pronase 0,4% cho thấy sự thu lại của các quá trình thần kinh và những biến đổi lưỡng pha trong thể tích tế bào. Ở giai đoạn I, với thời gian trung bình 82,5 phút, thể tích cơ thể nơron giảm 12,1%, sau đó tăng lên trung bình 14,1%. Dấu hiệu của sự sống nơron trong dung dịch Ringer được thấy trong thời gian trung bình 828 phút; thời gian sống trong dung dịch pronase ngắn hơn 1,4 lần. Trong loạt thí nghiệm thứ hai, các nghiên cứu về siêu cấu trúc nơron cho thấy nhiều trường hợp sự tồn tại của ti thể, mạng lưới nội chất thô và mịn (ER), phức hợp Golgi, các túi sáng và túi hạt, cấu trúc hạt nhân, và mật độ quang học của neuroplasm. Các tế bào gần nhau sau khi ly tâm tạo ra các khe nội bào có bề rộng đồng nhất (khoảng 20 nm). Có rất ít trường hợp tiếp xúc màng. Không có dấu hiệu của các kết nối đồng bào. Sự kéo dài và hợp nhất của các ống ER mịn đã tách các mảnh của thân nơron khỏi các tế bào tương đối không bị tổn thương. Một số nơron bị tổn thương, với nhiều bọng chứa được hình thành từ ti thể phình to và các ống ER. Các mảnh quá trình thần kinh hình thành sau khi phân ly được bao quanh bởi một màng tế bào ngoài bình thường.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

B. N. Veprintsev, V. I. Geletok, and M. A. Kostenko, “Cultivation of nerve cells from the mollusk Lymnaea stagnalis and Helix pomatia,” in: Handbook for the Cultivation of Nervous Tissue [in Russian], Nauka, Moscow (1976), pp. 190–210. V. I. Geletyuk, Electrical and Morphological Characteristics of Neurons in Isolated Lymnaea Stagnalis Brains in Tissue Culture Conditions [in Russian], Author’s Abstract of Master’s Thesis in Biological Sciences, Pushchino (1973). A. M. Gonchar, A. S. Kogan, and R. I. Salganik, The Wound Process and Immobilized Proteolytic Enzymes [in Russian], Nauka, Novosibirsk (1986). A. Yu. Kerkis, A. V. Urzhenko, and N. S. Zhdanova, “Electron microscopic studies of mammalian somatic cell fusion in the presence of inactivated Sendai virus,” Tsitologiya, 20, No. 10, 1203–1205 (1978). M. A. Kostenko, Intracellular Regulation of the Formation and Growth of Neuron Processes [in Russian], Author’s Abstract of Doctoral Thesis in Biological Sciences, Pushchino (1985). V. A. Nenashev, “Fusion of cellular and model lipid membranes,” in: Membrane Interaction and Fusion. Membrane Biophysics Series [in Russian], Itogi Nauki i Tekhniki, VINITI (All-Russia Institute for Scientific and Technical Information), Moscow (1984), pp. 87–122. I. S. Petrova, Proteolytic Enzymes of Actinomycetes [in Russian], Nauka, Moscow (1976). O. S. Sotnikov, Dynamics of the Structure of Living Neurons [in Russian], Nauka, Leningrad (1985). O. S. Sotnikov, Static and Structural Kinetic Features of Living Asynaptic Dendrites [in Russian], Nauka, St. Petersburg (2008). O. S. Sotnikov, V. V. Malashko, and G. I. Rybakov, “Syncytial connections between neurons in tissue cultures in early ontogenesis,” Morfologiya, 131, No. 2, 7–15 (2007). O. S. Sotnikov and M. Yastrembski, “Mobility of structures in live myelinated nerve fibers on exposure to proteolytic enzymes,” Byull. Eksperim. Biol., 107, No. 5, 621–624 (1989). V. A. Frolov, A. B. Bychenko, A. Ya. Dunina-Barkovskaya, et al., “Fusion of hemagglutinin-expressing NJH 3T3 HAb2 cells with cells of other lines,” Biol. Membrany, 12, No. 3, 288–293 (1995). A. S. Curtis, The Cell Surface: Its Molecular Role in Morphogenesis, Logos Press, Academic Press, London (1967). J. Goldberg, L. Mills, and S. Kater, “Novel effects of serotonin on neurite outgrowth in neurons cultured from embryos of Helisoma trivolvis,” J. Neurobiol., 22, No. 2, 82–194 (1991). K. Ishii, “Induction of neurite outgrowth in BIM cells by treatment with a protein kinase inhibitor, H 7,” Ann. Rep. Inst. Virus Res.. Kyoto Univ., 33, 59 (1990). P. Leprince, B. Rogister, P. Delree, et al., “Proteases et inhibiteurs de proteases: implications multiples dans le development et le vieillissement cerebral,” Rev. ONO, No. 12–13, 30–38 (1991). W.-J. Wu, A. Ito, H. Okazaki, and T. Omura, “Purification and characterization of a processing protease from rat liver mitochondria,” EMBO J., 8, No. 9, 2605–2612 (1989). J. Quigley, S. Braithewaite, and P. Armstrong, “Metalloproteinases of the developing sea urchin embryo,” J. Cell Biol., 111, No. 5, Part 2, 14–18 (1990). V. Silani, M. Donato, R. Villain, and G. Scarlato, “Human brain primary cultures,” Ital. J. Neurol. Sci., 12, No. 5, 26–29 (1991).