Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Kiến trúc ba chiều của các đầu dây thần kinh tiếp nhận P2X2-/P2X3-immunoreactive trong cơ quan cảnh ở chuột lang được tiết lộ bằng kính hiển vi quét laser nhuộm miễn dịch
Tóm tắt
Chúng tôi đã điều tra kiến trúc ba chiều của các đầu dây thần kinh P2X2-/P2X3-immunoreactive trong cơ quan cảnh của chuột lang bằng phương pháp nhuộm miễn dịch kết hợp với kính hiển vi quét laser huỳnh quang. Các đầu dây thần kinh phản ứng với P2X2 và P2X3 có liên quan đến các nhóm tế bào loại I, trong khi một số đầu dây thần kinh phân bố thưa thớt ở một vài nhóm. Hầu hết các đầu dây thần kinh xung quanh tế bào loại I có hình dạng giống như dây leo và mở rộng ra một vài đầu tận cùng sợi trục phẳng, có hình dạng đa giác hoặc biến thể và chứa các sản phẩm immunoreactive P2X2-/P2X3. Các hình ảnh tái tạo ba chiều cho thấy một số đầu dây thần kinh phẳng có phản ứng với P2X3 hình thành các cấu trúc đầu tận cùng dạng nhánh giống như túi hoặc chén và liên kết với các tế bào loại I có phản ứng với tyrosine hydroxylase (TH). Tuy nhiên, các đầu tận cùng sợi trục P2X3-immunoreactive phân bố thưa thớt trong các tế bào loại I có phản ứng với dopamine beta-hydroxylase. Việc nhuộm đa miễn dịch cho P2X2, S100 và TH cho thấy các đầu tận cùng sợi trục P2X2-immunoreactive được gắn với các tế bào loại I có phản ứng với TH bên trong các tế bào loại II có phản ứng với S100. Những kết quả này tiết lộ hình thái chi tiết của các đầu dây thần kinh P2X2-/P2X3-immunoreactive và gợi ý rằng các đầu dây thần kinh cảm giác có thể tích hợp các tín hiệu cảm giác hóa học từ các nhóm tế bào loại I với các đầu dây thần kinh đa dạng của chúng.
Từ khóa
Tài liệu tham khảo
Biscoe TJ, Pallot DJ (1982) The carotid body chemoreceptor: an investigation in the mouse. Q J Exp Physiol 67:557–576
Biscoe TJ, Stehbens WE (1966) Ultrastructure of the carotid body. J Cell Biol 30:563–578
Brouns I, Oztay F, Pintelon I, De Proost I, Lembrechts R, Timmermans JP, Adriaensen D (2009) Neurochemical pattern of the complex innervation of neuroepithelial bodies in mouse lungs. Histochem Cell Biol 131:55–74. doi:10.1007/s00418-008-0495-7
Buttigieg J, Nurse CA (2004) Detection of hypoxia-evoked ATP release from chemoreceptor cells of the rat carotid body. Biochem Biophys Res Commun 322:82–87. doi:10.1016/j.bbrc.2004.07.081
Fitzgerald RS, Shirahata M, Chang I (2006) The impact of PCO2 and H+ on the release of acetylcholine from the cat carotid body. Neurosci Lett 397:205–259. doi:10.1016/j.neulet.2005.12.024
Gonzalez C, Almaraz L, Obeso A, Rigual R (1994) Carotid body chemoreceptors: from natural stimuli to sensory discharges. Physiol Rev 74:829–898
Gourine AV (2005) On the peripheral and central chemoreception and control of breathing: an emerging role of ATP. J Physiol 568:715–724. doi:10.1113/jphysiol.2005.095968
Habeck JO, Kummer W (1993) Neuronal and neuroendocrine markers in the human carotid body in health and disease. Adv Exp Med Biol 337:31–35
Hess A, Zapata P (1972) Innervation of the cat carotid body: normal and experimental studies. Fed Proc 31:1365–1382
Iturriaga R, Alcayaga J (2004) Neurotransmission in the carotid body: transmitters and modulators between glomus cells and petrosal ganglion nerve terminals. Brain Res Brain Res Rev 47:46–53. doi:10.1016/j.brainresrev.2004.05.007
Kataoka S, Toyono T, Seta Y, Toyoshima K (2006) Expression of ATP-gated P2X3 receptors in rat gustatory papillae and taste buds. Arch Histol Cytol 69:281–288. doi:10.1679/aohc.69.281
Kato K, Yokoyama T, Yamaguchi-Yamada M, Yamamoto Y (2013) Short-term hypoxia transiently increases dopamine β-hydroxylase immunoreactivity in glomus cells of the rat carotid body. J Histochem Cytochem 61:55–62. doi:10.1369/0022155412464639
Kondo H (1976) Innervation of the carotid body of the adult rat. Cell Tissue Res 173:1–15
Kondo H, Iwanaga T, Nakajima T (1982) Immunocytochemical study on the localization of neuron-specific enolase and S-100 protein in the carotid body of rats. Cell Tissue Res 227:291–295
Kumar P, Prabhakar NR (2012) Peripheral chemoreceptors: function and plasticity of the carotid body. Compr Physiol 2:141–219. doi:10.1002/cphy.c100069
Lahiri S, Roy A, Baby SM, Hoshi T, Semenza GL, Prabhakar NR (2006) Oxygen sensing in the body. Prog Biophys Mol Biol 91:249–286. doi:10.1016/j.pbiomolbio.2005.07.001
McDonald DM, Mitchell RA (1975) The innervations of glomus cells, ganglion cells and blood vessels in the rat carotid body: a quantitative ultrastructural analysis. J Neurocytol 4:177–230
Nakakura-Ohshima K, Maeda T, Ohshima H, Noda T, Takano Y (1995) Postnatal development of periodontal Ruffini endings in rat incisors: an immunoelectron microscopic study using protein gene product 9.5 (PGP 9.5)-antibody. J Comp Neurol 362:551–564. doi:10.1002/cne.903620409
Nishi K, Stensaas LJ (1974) The ultrastructure and source of nerve endings in the carotid body. Cell Tissue Res 154:303–319
Nurse CA (2005) Neurotransmission and neuromodulation in the chemosensory carotid body. Auton Neurosci 120:1–9. doi:10.1016/j.autneu.2005.04.008
Nurse CA (2010) Neurotransmitter and neuromodulatory mechanisms at peripheral arterial chemoreceptors. Exp Physiol 95:657–667. doi:10.1113/expphysiol.2009.049312
Piskuric NA, Nurse CA (2012) Effects of chemostimuli on [Ca2+]i responses of rat aortic body type I cells and endogenous local neurons: comparison with carotid body cells. J Physiol 590:2121–2135. doi:10.1113/jphysiol.2012.229468
Piskuric NA, Nurse CA (2013) Expanding role of ATP as a versatile messenger at carotid and aortic body chemoreceptors. J Physiol 591:415–422. doi:10.1113/jphysiol.2012.234377
Prasad M, Fearon IM, Zhang M, Laing M, Vollmer C, Nurse CA (2001) Expression of P2X2 and P2X3 receptor subunits in rat carotid body afferent neurones: role in chemosensory signalling. J Physiol (Lond) 537:667–677. doi:10.1111/j.1469-7793.2001.00667.x
Rong W, Gourine AV, Cockayne DA, Xiang Z, Ford AP, Spyer KM, Burnstock G (2003) Pivotal role of nucleotide P2X2 receptor subunit of the ATP-gated ion channel mediating ventilatory responses to hypoxia. J Neurosci 23:11315–11321
Schoch S, Gundelfinger ED (2006) Molecular organization of the presynaptic active zone. Cell Tissue Res 326:379–391. doi:10.1007/s00441-006-0244-y
Takahashi N, Nakamura N, Yamamoto Y (2016) Morphology of P2X3-immunoreactive nerve endings in the rat laryngeal mucosa. Histochem Cell Biol 145:131–146. doi:10.1007/s00418-015-1371-x
Takahashi-Iwanaga H (2000) Three-dimensional microanatomy of longitudinal lanceolate endings in rat vibrissae. J Comp Neurol 426:259–269. doi:10.1002/1096-9861(20001016)426:23.0.CO;2-N
Takaki F, Nakamuta N, Kusakabe T, Yamamoto Y (2015) Sympathetic and sensory innervation of small intensely fluorescent (SIF) cells in rat superior cervical ganglion. Cell Tissue Res 359:441–451. doi:10.1007/s00441-014-2051-1
Yang R, Montoya A, Bond A, Walton J, Kinnamon JC (2012) Immunocytochemical analysis of P2X2 in rat circumvallate taste buds. BMC Neurosci 13:51. doi:10.1186/1471-2202-13-51
Yokoyama T, Nakamuta N, Kusakabe T, Yamamoto Y (2014) Vesicular glutamate transporter 2-immunoreactive afferent nerve terminals in the carotid body of the rat. Cell Tissue Res 358:271–275. doi:10.1007/s00441-014-1921-x
Zhang M, Nurse CA (2004) CO2/pH chemosensory signaling in co-cultures of rat carotid body receptors and petrosal neurons: role of ATP and ACh. J Neurophysiol 92:3433–3445. doi:10.1152/jn.01099.2003
Zhang M, Piskuric NA, Vollmer C, Nurse CA (2012) P2Y2 receptor activation opens pannexin-1 channels in rat carotid body type II cells: potential role in amplifying the neurotransmitter ATP. J Physiol 590:4335–4350. doi:10.1113/jphysiol.2012.236265