Катехоламинергическая иннервация сосудов шишковидной железы крысы

Введение. Шишковидное тело (эпифиз) обладает обширной сетью кровеносных сосудов, через которые секретируется гормон мелатонин, синтезируемый в пинеалоцитах. Интенсивность синтеза мелатонина регулируется афферентными нервными волокнами, преимущественно катехоламинергическими. Однако морфологические особенности взаимоотношения катехоламинергических нервных волокон с кровеносными сосудами не выяснены.

Цель работы – установление структурных основ взаимодействия катехоламинергических волокон с кровеносными сосудами шишковидного тела крысы.

Материалы и методы. Исследование проведено на половозрелых крысах-самцах линии Вистар (n=10). На гистологических препаратах эпифиза мозга проводили иммуногистохимическую реакцию на тирозингидроксилазу. Препараты подкрашивали гематоксилином, альциановым синим или анилиновым синим.

Результаты. В шишковидной железе крысы выявляется большое количество тирозингидроксилаза-иммунореактивных волокон с варикозностями. Они располагались в основном в соединительнотканной капсуле и подповерхностных областях и, несколько меньшем количестве – во внутренней части эпифиза, где преимущественно были локализованы в междольковой соединительной ткани и нередко располагаются вплотную к кровеносным сосудам. Отдельные тирозингидроксилаза-иммунореактивные волокна проникают глубоко в стенку кровеносного сосуда, прилегая к базальной мембране эндотелия. Гистологические красители альциановый синий и анилиновый синий хорошо окрашивают соединительную ткань, что позволяет визуализировать соединительнотканные интерстиций и капсулу эпифиза, а также соединительнотканные компоненты стенки кровеносных сосудов. Оптимально сосудистая стенка подкрашивается анилиновым синим.

Заключение. Установленный характер расположения катехоламинергических нервных волокон в сосудистой стенке указывает на высокую вероятность их регуляторного действия на функциональную активность гладких миоцитов и эндотелиоцитов и, соответственно, на гемодинамику в пинеальных кровеносных сосудах и, вероятно, секрецию мелатонина.

1. Ling EA, Tan SH, Wong WC. Synaptic junctions between sympathetic axon terminals and pinealocytes in the monkey Macaca fascicularis. Anat Embryol (Berl). 1990;182(1):21–7. Doi: 10.1007/BF00187524.

2. Møller M, Baeres FM. The anatomy and innervation of the mammalian pineal gland. Cell Tissue Res. 2002;309(1):139– 150. Doi: 10.1007/s00441-002-0580-5.

3. Селин Ю. М. Кровеносные сосуды эпифиза в сравнительно-анатомическом аспекте // Архив анатомии, гистологии и эмбриологии. 1977. T. 72, № 5. С. 90–96.PMID: 409379.

4. Duvernoy HM, Parratte B, Tatu L, Vuillier F. The human pineal gland: relationships with surrounding structures and blood supply. Neurol Res. 2000;22(8):747–790. Doi: 10.1080/01616412.2000.11740753.

5. Hodde KC. The vascularization of the rat pineal organ. Prog Brain Res. 1979;52:39–44. Doi: 10.1016/S0079-6123 (08)62910-6.

6. Karasek M, Reiter RJ. Morphofunctional aspects of the mammalian pineal gland. Microsc Res Tech. 1992;21(2):136– 157. Doi: 10.1002/jemt.1070210206.

7. Wohlsein P, Deschl U, Baumgartner W. Nonlesions, unusual cell types, and postmortem artifacts in the central nervous system of domestic animals. Vet Pathol. 2013;50(1):122– 143. Doi: 10.1177/0300985812450719.

8. Miyata S. Glial functions in the blood-brain communication at the circumventricular organs. Front Neurosci. 2022; 16:991779. Doi: 10.3389/fnins.2022.991779.

9. Ribatti D, Pezzella F. The vascular endothelium: a holistic approach for oncology. London: Academic Press; 2022.

10. Суфиева Д. А., Федорова Е. А., Яковлев В. С., Григорьев И. П. Иммуногистохимическое исследование сосудов эпифиза человека // Медицинский академический журнал. 2023. Т. 23, № 2. С. 109–118. Doi: 10.17816/MAJ352563.

11. Bulc M, Lewczuk B, Prusik M, Całka J. The foetal pig pineal gland is richly innervated by nerve fibres containing catecholamine-synthesizing enzymes, neuropeptide Y (NPY) and C-terminal flanking peptide of NPY, but it does not secrete melatonin. Histol Histopathol. 2013;28(5):633–646. Doi: 10.14670/HH-28.633.

12. Matsushima S, Sakai Y, Hira Y, et al. Immunohistochemical studies on sympathetic and non-sympathetic nerve fibers and neuronal cell bodies in the pineal gland of cotton rats, Sigmodon hispidus. Arch histol cytol. 1994;57(1):47–58. Doi: 10.1679/aohc.57.47.

13. Bhatnagar KP. Ultrastructure of the pineal body of the common vampire bat, Desmodus rotundus. Am J Anat. 1988; 181(2):163–78. Doi: 10.1002/aja.1001810206.

14. Matsuura T, Kumamoto K, Ebara S. Nerve fibers originating from the brain in the rat pineal complex. J Electron Microsc (Tokyo). 1994;43(5):255–263. Doi: 10.1093/oxfordjournals.jmicro.a051111.

15. Hesp ZC, Zhu Z, Morris TA, et al. Sympathetic reinnervation of peripheral targets following bilateral axotomy of the adult superior cervical ganglion. Brain Res. 2012;1473: 44–54. Doi: 10.1016/j.brainres.2012.07.033.

16. Коржевский Д. Э., Гилерович Е. Г., Кирик О. В. и др. Морфологическая диагностика: подготовка материала для морфологического исследования и электронной микроскопии. Руководство под ред. Коржевского Д. Э. СПб.: СпецЛит, 2013. 127 с.

17. Никитина И. А., Разенкова В. А., Федорова Е. А. и др. Технология комбинированного выявления макрофагов и коллагеновых волокон в препаратах печени // Современные технологии в медицине. 2024. Т. 16, № 3. С. 24–30. Doi: 10.17691/stm2024.16.3.03.

18. Коржевский Д. Э., Григорьев И. П., Гусельникова В. В. и др. Иммуногистохимические маркеры для нейробиологии // Медицинский академический журнал. 2019. Т. 19, № 4. С. 7–24.Doi: 10. 17816/MAJ16548.

19. Gheban BA, Colosi HA, Gheban-Rosca IA, et al. Age-related changes of the pineal gland in humans: a digital anatomo-histological morphometric study on autopsy cases with comparison to predigital-era studies. Medicina (Kaunas). 2021;57(4):383. Doi: 10.3390/medicina57040383.

20. Popovic M, Bogosavljevic M, Miljkovic D, et al. Immunohistochemical characteristics of age-related regressive changes in the human pineal gland. Int J Morphol. 2025;43(4):1344– 1349. Doi: 10.4067/s0717-95022025000401344.

21. Redondo E, Franco A, Garcia A, Masot AJ. Changes in concentrations of cortisol and melatonin in plasma, expression of synaptophysin, and ultrastructural properties of pinealocytes in goat kids in situations of stress due to early weaning: the effect of melatonin. N Z Vet J. 2010;58(3):160–167. Doi: 10.1080/00480169.2010.67518.

22. Frank CL, Dávid G, Czirok S, et al. Autonomic nerves terminating on smooth muscle cells of vessels in the pineal organ of various mammals. Acta Biol Hung. 2003;54(3-4): 233–240. Doi: 10.1556/ABiol.54.2003.3-4.2.

23. Manzano e Silva MJ, Singh R, Haldar C, et al. Peripheral autonomic nerves of human pineal organ terminate on vessels, their supposed role in the periodic secretion of pineal melatonin. APMIS. 2012;120(8):628–634. Doi:10.1111/j.1600-0463.2011.02867.x.

24. Чумасов Е. И., Петрова Е. С., Коржевский Д. Э. Иммуно гистохимическое выявление морфофункциональных особенностей легочных вен у крысы // Регионарное кровообращение и микроциркуляция. 2025. Т. 24, № 4 (96). С. 73–81. Doi: 10.24884/1682665520252447381.

25. Stüer C, Ikeda T, Stoffel M, et al. Evidence for a predominant intrinsic sympathetic control of cerebral blood flow alterations in an animal model of cerebral arteriovenous malformation. Transl Stroke Res. 2010;1(3):210–219. Doi: 10. 1007/s12975-010-0021-9.

26. Koch M, Habazettl I, Dehghani F, Korf HW. The rat pineal gland comprises an endocannabinoid system. J Pineal Res. 2008;45(4):351–60. Doi: 10.1111/j.1600-079X.2008.00597.x.

27. Simonneaux V, Ribelayga C. Generation of the melatonin endocrine message in mammals: a review of the complex regulation of melatonin synthesis by norepinephrine, peptides, and other pineal transmitters. Pharmacol Rev. 2003; 55(2):325–395. Doi: 10.1124/pr.55.2.2.

28. Hira Y, Sakai Y, Matsushima S. Quantitative light microscopic study on the heterogeneity in the superficial pineal gland of the rat. Anat Rec. 1998;250(1):80–94. Doi: 10.1002/(SICI)1097-0185(199801)250:1<80::AID-AR8>3.0.CO;2-I.