АНАТОМО-ГІСТОЛОГІЧНІ АСПЕКТИ ЕВОЛЮЦІЙНОЇ МОРФОЛОГІЇ СПИННОМОЗКОВИХ ВУЗЛІВ VERTEBRATES ANIMALIUM
DOI:
https://doi.org/10.35433/naturaljournal.1.2023.19-33Ключові слова:
філогенез, анатомія, морфологія, хребетні тварини, нервова клітина, клітини глії, нейроплазма, базофільна речовинаАнотація
У роботі за допомогою анатомічних, гістологічних, нейрогістологічних та морфологічних методів досліджень з’ясовано гістоморфологію спинномозкових вузлів у порівняльно- анатомічного ряду хребетних тварин: кісткових риб, амфібій, рептилій, птахів та ссавців, які відрізняються руховою активністю, місцем існування їх у певному середовищі.
Встановлено, що у процесі філогенезу відбувається певна структурна та морфофункціональна перебудова спинномозкових вузлів. Вони відрізняються за формою і розмірами. Адаптація до різноманітних умов існування тварин сформувалася на основі змін щільності та розмірів нейроцитів, збільшення загальної кількості гліоцитів і клітин перинейральної глії, поліморфізму за ступенем хроматофілії. Так, за нейрогістологічними дослідженнями відмічено, що для нейронів спинномозкових вузлів холоднокровних тварин (ставкова жаба, ящірка прудка) притаманна функціонуюча ступінь поліморфізму відносно – хроматофілії.
За імпрегнацієї спинномозкових вузлів азотнокислим сріблом у всіх досліджуваних тварин виявляється різна інтенсивність забарвлення нервових клітин (світлі, світло-темні, темні), що пов’язано з особливостями видової та вікової нейроморфології, морфофункціональним станом нервової системи і типом вищої нервової діяльності.
Важливим питанням сучасної нейроморфології тварин є дослідження спинномозкових вузлів, які виконують важливу роль первинних центрів на шляху передачі сенсорної інформації від рецепторів до центральної нервової системи, забезпечуючи відповідні реакції на дію певних чинників. У науковій статті використано матеріал, який є фрагментом науково-дослідної роботи суміжних кафедр «Розвиток, морфологія та гістохімія органів тварин у нормі та при патології», номер державної реєстрації – 0120U100796.
Отримані результати дослідження мають важливе загальнобіологічне значення, яке доповнює та розширює уявлення про певні закономірності спинномозкових вузлів, які стосуються їх структурної організації і порівняльної характеристики на клітинному, тканинному рівнях у хребетних тварин різних видів.
Посилання
Goralskyi, L. P., Sokulskyi, I. M., Demus, N. V., & Kolesnik, N. L. (2016). Comparative histo- and cytological characteristics of the spinal cord and spinal nodes of the cervical and thoracic regions of a domestic dog. Scientific Bulletin of the LNUVMBT named after S.Z. Gzhitskyi, 18, 1. (65), 26–32. [in Ukrainian].
Horalskyi, L.P., Khomych, V.T., & Kononskyi, O.I. (2019). Fundamentals of histological technique and morphofunctional research methods in normal and pathology. Zhytomyr: Polissia. [in Ukrainian].
Zapadnyuk, V. I. (1971). To the question of age periodization of laboratory animals. Gerontology and geriatrics. Kyiv: Institute of Gerontology of the Academy of Medical Sciences of the USSR. 433–438. [in Ukrainian].
Kovaleva, D. V. (1985). Morphometric characteristics of neurons of the spinal cord and autonomic nodes. Morphogenesis of organs and regulatory systems in the norm and experiment, Minsk, 1985, 82–84.
Nazarchuk, G. O. (2008). Morphological and morphometric characteristics of spinal nodes of chickens in the postnatal period of ontogenesis. Bulletin of DAU, 1 (21), 113–118. [in Ukrainian].
Nazarchuk, G. O. (2009). Peculiarities of morphology of thoracic spinal nodes of cattle and pigs. Scientific Bulletin of the LNUVMBT named after S.Z. Gzhitskyi, 11, 2 (41), 239–243. [in Ukrainian].
Ostrovskyi, M. M. (2019). Morphofunctional state of spinal nodes during correction of paclitaxel-induced neuropathy with armadine. Ukrainian Journal of Medicine, Biology and Sports, 4(6), 74–79. https://doi.org/10.26693/jmbs04.06.074 [in Ukrainian].
Severtsov, A. S. (1990). Intraspecific diversity as a cause of evolutionary stability. Journal of general biology, 51, 5, 579–589.
Sysyuk, Y., Karpovskiy, V., Zhurenko, O., Danchuk, O., & Postoy, R. (2017). Changes in the vitamin chain of the antioxidant system of cows of different types of higher nervous activity. Scientific Bulletin of the LNU of Veterinary Medicine and Biotechnology, 19(78), 81–85. [in Ukrainian].
Yablons'ka, O. V. (2019). Vikoristannya laboratornih tvarin u eksperimentah: metod. Vkazіvki. K.: Vid. centr NAU, 3−16. [in Ukrainian].
Alvarez-Buylla, A., Kohwi, M., Nguyen, T. M., & Merkle, F. T. (2008). The heterogeneity of adult neural stem cells and the emerging complexity of their niche. Cold Spring Harbor symposia on quantitative biology, 73, Р. 357–365. https://doi.org/10.1101/sqb.2008.73.019 [in English].
Braun, K., & Stach, T. (2018). Morphology and evolution of the central nervous system in adult tunicates. Journal of Zoological Systematics and Evolutionary Research, 57 (19), 323–344. DOI:10.1111/jzs.12246 [in English].
De Moraes, E. R., Kushmerick, C., & Naves, L. A. (2017). Morphological and functional diversity of first-order somatosensory neurons. Biophysical reviews, 9 (5), 847–856. https://doi.org/10.1007/s12551-017-0321-3 [in English].
Horalskyi, L.P., Kolesnik, N.L., Sokulskiy, I.M., Tsekhmistrenko, S.I., & Dunaievska, O.F., Goralska I.Y. (2020). Morphology of spinal ganglia of different segmentary levels in the domestic dog. Regulatory Mechanismsin Biosystems. 11(4), 501– 505. https://doi:10.15421/022076 [in Ukrainian].
Kang S. W. (2021). Central Nervous System Associated With Light Perception and Physiological Responses of Birds. Frontiers in physiology, 12, 723454. https://doi.org/10.3389/fphys.2021.723454 [in English].
Khorooshi, M., Hansen, B.F., & Kelling, J. (20010. Prenatal Localization of the dorsal root ganglion in different segments of the normal human vertebral column. Spine, 26, № 1, 1–5. [in English].
Kverková, K., Marhounová, L., Polonyiová, A., Kocourek, M., Zhang, Y., Olkowicz, S., Straková, B., Pavelková, Z., Vodička, R., Frynta, D., & Němec, P. (2022). The evolution of brain neuron numbers in amniotes. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 119 (11), e2121624119. https://doi.org/10.1073/pnas.2121624119 [in English].
Liebeskind, B. J., Hillis, D. M., Zakon, H. H., & Hofmann, H. A. (2016). Complex Homology and the Evolution of Nervous Systems. Trends in ecology & evolution, 31 (2), 127–135. https://doi.org/10.1016/j.tree.2015.12.005 [in English].
Medici, T., & Shortland, P. J. (2015). Effects of peripheral nerve injury on parvalbumin expression in adult rat dorsal root ganglion neurons. BMC neuroscience, 16, 93. https://doi.org/10.1186/s12868-015-0232-9 [in English].
Meltzer, S., Santiago, C., Sharma, N., & Ginty, D. D. (2021). The cellular and molecular basis of somatosensory neuron development. Neuron, 109 (23), 3736–3757. https://doi.org/10.1016/j.neuron.2021.09.004 [in English].
Moore, M. J, Sebastian, J. A, & Kolios, M. C. (2019). Determination of cell nucleus- to-cytoplasmic ratio using imaging flow cytometry and a combined ultrasound and photoacoustic technique: a comparison study. J Biomed Opt, 24 (10), 1–10. https:// doi:10.1117/1.JBO.24.10.106502 [in English].
Pannese, E., Ventura, R., & Bianchi, R. (1999). Quantitative relationships between nerve and satellite cells in spinal ganglion: An electron microscopical study. The journal of comparative neurology, 1999, l.(160). 4, 463–476. [in English].
Ribeiro, F. F., & Xapelli, S. (2021). An Overview of Adult Neurogenesis. Advances in experimental medicine and biology, 1331, 77–94. https://doi.org/10.1007/978-3-030- 74046-7_7 [in English].
Rubinow, M. J., & Juraska, J. M. (2009). Neuron and glia number in the basolateral nucleus of the amygdala from prewrenching through old age in male and female rats: a stereological study. The journal of comparative neurology, 512, 6, 717–725. [in English].
Sokulskyi, I. M., Goralskyi, L. P., Kolesnik, N. L., Dunaievska, О. F., Radzіkhovsky, N. L. (2021). Histostructure of the gray matter of the spinal cord in cattle (Bos Taurus). Ukrainian Journal of Veterinary and Agricultural Sciences. 2021. V. 4(3), P. 11–15. https:// doi: 10.32718/ujvas4-3.02 [in Ukrainian].
Svahn, A. J., Don, E. K., Badrock, A. P., Cole, N. J., Graeber, M. B., Yerbury, J. J., Chung, R., & Morsch, M. (2018). Nucleo-cytoplasmic transport of TDP-43 studied in real time: impaired microglia function leads to axonal spreading of TDP-43 in degenerating motor neurons. Acta neuropathologica, 136(3). P. 445–459. https://doi.org/10.1007/s00401-018-1875-2 [in English].
Zhurenko, O.V., Karpovskiy, V.I., Danchuk, О.V., & Kravchenko-Dovga, Yu.V. (2018). Тhe content of calcium and phosphorus in the blood of cows with a different tonus of the autonomic nervous system. Scientific Messenger of Lviv National University of Veterinary Medicine and Biotechnologies, 20(92), 8–12. https://doi: 10.32718/nvlvet9202 [in Ukrainian].
