Różnice w kodowaniu chemicznym neuronów czuciowych odcinka lędźwiowego i krzyżowego/ogonowego, zaopatrujących pęcherz moczowy świni
Artykuł opublikowany w Urologii Polskiej 2008/61/Supl. 1.

autorzy

Agnieszka Bossowska, Joanna Wojtkiewicz, Andrzej Borkowski, Piotr Radziszewski, Mariusz Majewski

Katedra Fizjologii Człowieka, Wydział Nauk Medycznych, Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie
Klinika Urologii Ogólnej, Onkologicznej i Czynnościowej Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego

streszczenie

Wprowadzenie.

Neurony czuciowe zwojów rdzeniowych (DRG) stanowią jeden z kardynalnych elementów łuku odruchowego uczestniczącego w regulacji procesu mikcji. Charakterystyka neurochemiczna pęcherzowych neuronów czuciowych została dobrze poznana u zwierząt laboratoryjnych. Ponieważ świnia może stanowić jeden z lepszych, o ile nie najlepszy, model zwierzęcy dla dolnych dróg moczowych człowieka, celowy wydaje się określenie kodowania chemicznego neuronów czuciowych zaopatrujących pęcherz moczowy u tego gatunku zwierzęcia, dostarczając w ten sposób podstaw do dalszych badań fizjo-farmakologicznych bazujących na tym modelu zwierzęcym.

Cel pracy.

Przeprowadzenie szczegółowej neurochemicznej charakterystyki neuronów czuciowych zwojów DRG zaopatrujących pęcherz moczowy świni, ze szczególnym uwzględnieniem różnic w fenotypie chemicznym komórek zwojów lędźwiowych i krzyżowych/ogonowych.

Materiały i metody.

Badania przeprowadzono na sześciu niedojrzałych płciowo loszkach. Wszystkim zwierzętom podano znacznik neuronalny Fast Blue (FB) w ścianę pęcherza moczowego. Trzy tygodnie później zwierzęta poddano zabiegowi perfuzji transkardialnej w celu pobrania materiału do badań, który stanowiły zwoje DRG. Charakterystykę neurochemiczną wykonano za pomocą rutynowej techniki pojedynczych i podwójnych barwień immunohistochemicznych na 10 μm skrawkach mrożeniowych.

Wyniki.

Zdecydowana większość (85%) neuronów czuciowych zaopatrujących pęcherz moczowy świni zlokalizowana była w zwojach S3 i S4 odcinka krzyżowego oraz w pierwszym zwoju ogonowym Cq1 (odpowiednio 17%, 50% i 18%). Pozostałe 15% FB+ komórek nerwowych znaleziono w zwojach lędźwiowych neuromerów od L3 do L6 (odpowiednio 7%, 5%, 2% i 1%). Wstecznie wyznakowane neurony zwojów DRG odcinka lędźwiowego w przeważającej liczbie przynależały do komórek o średniej (60%) i małej średnicy (40%), nie obserwowano wśród nich komórek dużych. Z kolei FB+ neurony obecne w zwojach odcinka krzyżowego przynależały głównie do populacji komórek małych (65%), a w mniejszej ilości stanowiły neurony o średniej wielkości (33%). Sporadycznie obserwowano także komórki o dużej średnicy (2%). Pęcherzowe neurony czuciowe zawierały substancję P (SP), peptyd kodowany genem kalcytoniny (CGRP), peptyd aktywujący cyklazę adenylową przysadki (PACAP), syntetazę tlenku azotu

NOS), galaninę (GAL), kalbindynę (CB) i somatostatynę (SOM), stanowiąc odpowiednio 40%, 35%, 26%, 9%, 6%, 6% i 2% wszystkich wstecznie wyznakowanych neuronów DRG. Około 40% komórek FB+ nie zawierało żadnej z badanych substancji biologicznie czynnych. Znaczące różnice w liczbie neuronów zawierających poszczególne neurotransmitery obserwowano pomiędzy badanymi zwojami DRG odcinka lędźwiowego i krzyżowego. W DRG neuromerów lędźwiowych przeważały neurony FB+ zawierające CGRP, NOS, GAL i SOM (odpowiednio 47%, 8%, 8% i 4,5%) w porównaniu do odcinka krzyżowego (23%, 1,5%, 2% i 0,2%). Z kolei większość wstecznie wyznakowanych komórek obecnych w DRG S3 i S4 zawierała PACAP (31%) w porównaniu do neuronów FB+ odcinka lędźwiowego (23%

Wnioski.

Z uzyskanych danych wynika, iż populacja neuronów czuciowych neuromerów lędźwiowych i krzyżowych jest populacją heterogenną zarówno co do kodowania chemicznego komórek (a co za tym idzie, rodzaju substancji transmisyjnych uwalnianych na zakończeniach ich wypustek), jak i co do pełnionych przez nie funkcji. Biorąc pod uwagę rozmieszczenie komórek czuciowych zaopatrujących pęcherz, wydaje się iż faza wypełniania kontrolowana jest przez komórki neuromerów lędźwiowych, podczas gdy faza mikcji (a także sam mechanizm synergii czynności wypieracza i zwieracza) podlega kontroli neuronów odcinka krzyżowego/ogonowego. Prawdziwość tego

założenia wymaga jednak dalszego potwierdzenia.