Changes in cytoplasmic chromatophily and RNA content in neurons of the cingulate cortex of rats with subhepatic cholestasis

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Тек жазылушылар үшін

Аннотация

BACKGROUND: Cholestasis refers to the stagnation of bile, leading to the release of its components into the blood, which has a toxic effect on various organs and systems, including the brain, and is accompanied by cognitive and behavioral disorders. The cingulate cortex is responsible for emotions, learning, and memory. Studies of this area of the brain will help understand the mechanisms of neuropsychiatric disorders in this pathology. Moreover, studying the cytoplasmic chromatophily of cingulate cortex neurons and the RNA content will help elucidate the morphofunctional state and severity of damage to neurons and their protein synthetic apparatus (ribosomes containing RNA).

AIM: To examine the RNA content and cytoplasmic chromatophily of neurons in the cingulate cortex of the rat brain with cholestasis.

MATERIALS AND METHODS: Neurons of the second parvocellular and fifth magnocellular layers of the anterior cingulate cortex of rats were evaluated at different times after ligation/transection of their common bile duct or sham operation (control). Histological, histochemical, morphometric, and statistical analyses were performed.

RESULTS: Structural and histochemical changes in cingulate cortical neurons increase as cholestasis worsens in rats. Moreover, the number of normochromic neurons and shadow cells and hyperchromic, hyperchromic wrinkled, hypochromic neurons, and shadow cells increased, whereas the RNA content in the remaining neurons decreased. These changes reach a maximum of 10–20 days after the transection of the common bile duct. In surviving animals, in the preserved neurons of the cingulate cortex on days 45–90 after surgery, cytoplasmic chromatophily and RNA content are gradually normalized. Disturbances in the morphofunctional state of the neurons during cholestasis begin and end quite earlier in the small-cell than in the large-cell layer of the cingulate cortex.

CONCLUSION: As cholestasis increases among the neurons of the rat cingulate cortex, the number of normochromic cells decreases, whereas the number of neurons with changes in cytoplasmic chromatophily and reduction in the RNA content increases. This indicates severe morphofunctional disorders of neurons and their protein-synthesizing capabilities. As cholestasis is eliminated, the studied parameters gradually normalized in the surviving neurons, which confirms the high adaptive capabilities of rat brain neurons.

Толық мәтін

##article.viewOnOriginalSite##

Авторлар туралы

Tatiana Klimuts

Grodno State Medical University

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: klimuts@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0001-5670-9030
Белоруссия, Grodno

Anastasiya Zaerko

Grodno State Medical University

Email: wersall_91@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-6155-040X

Cand. Sci. (Biology), Assistant Professor

Белоруссия, Grodno

Sergey Emelyanchik

Yanka Kupala State University of Grodno

Email: semel@grsu.by
ORCID iD: 0009-0009-3032-8203

Dr. Sci. (Biology), Assistant Professor

Белоруссия, Grodno

Sergey Zimatkin

Grodno State Medical University

Email: smzimatkin@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-5728-2588
SPIN-код: 3592-5636

Dr. Sci. (Biology), Professor

Белоруссия, Grodno

Әдебиет тізімі

  1. Yuldasheva GB. Prevalence of cholelithiasis and modern treatments. Re-Health Journal. 2022;(1):42–50.
  2. Esfahani DE, Zarrindast MR. Cholestasis and behavioral disorders. Gastroenterol Hepatol Bed Bench. 2021;14(2):95–107. EDN: CVTEDA doi: 10.22037/ghfbb.v14i2.1971
  3. Zimatkin SM, Emelyanchik SV. Brain neurons in bile circulation disorders. Grodno: Grodno State Medical University; 2021. 368 p. (In Russ.).
  4. Mazhirina KG, Pervushina ON, Fedorov AA, et al. Neuroimaging and the phenomenon of moral choice. Uspekhi fiziologicheskikh nauk. 2021;52(1):16–30. EDN: MTXXXZ doi: 10.31857/S0301179821010057
  5. Kizyukevich LS. Reactive changes in the kidneys during experimental cholestasis. Grodno: Grodno State Medical University; 2005. 239 p. (In Russ.).
  6. Kizyukevich LS. Reasons for the development of multiple organ failure in surgical pathology of the biliary tract. Proceedings National Academy Sciences Belarus. Medical Science Series. 2005;(2):118–121. (In Russ.). EDN: HSHAPL
  7. Emelyanchik SV, Zimatkin SM. To the modeling of subhepatic cholestasis in rats. News biomedical sciences. 2018;17(2):56–61. (In Russ.).
  8. Pirs E. Theoretical and applied histochemistry. Moscow: Izdatel’stvo inostrannoi literatury; 1962. 962 p. (In Russ.).
  9. Zimatkin SM, Macyuk YaR, Mozhejko LA, et al. Histological research methods: a textbook for undergraduates of higher education institutions in the specialty “Histology, cytology, cell biology”. Grodno: Grodno State Medical University; 2015. 190 p. (In Russ.).
  10. Paxinos G, Watson C. The rat brain in stereotaxic coordinates. London: Academic Press; 2007. 448 p.
  11. VV Banin, VL Bykov, editors. Тerminologia Histologica. International terms in human cytology and histology with an official list of Russian equivalents. Moscow: GEOTAR-Media; 2009. 272 p. (In Russ.).
  12. Zimatkin SM, Bon EI. “Dark” brain neurons. Morphology. 2017;(6):81–86. (In Russ.). EDN: YLLQDB
  13. Directive 2010/63/EU of the European Parliament and of the Council of 22 September 2010 on the protection of animals used for scientific purposes (text with EEA relevance). L 276/33. 2010. Official Journal of the European Union. Available from: https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/?uri=celex%3A32010L0063 Accessed: 15.01.2024.
  14. Omelchenko VP, Demidova AA. Computer science, medical informatics, statistics. Moscow: GEOTAR-Media; 2021. 608 p. (In Russ.).
  15. Ahmadpour Sh, Behrad A, Fernández-Vega I. Dark neurons: A protective mechanism or a mode of death. J Medical Histology. 2019;3(2):125–131. doi: 10.21608/jmh.2020.40221.1081
  16. Kalimullina LB. On the issue of “dark” and “light” cells. Mophology. 2002;122(4):75–80. (In Russ.).

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
2. Fig. 1. Neurons of the II (small cell) layer of the cingulate cortex of the rat brain on the 5th day (a) and 10th day in the control group (b); 5th day of cholestasis (c–e); on the 10th day of cholestasis (d–f). 1 ― normochromic; 2 ― hyperchromic; 3 ― hyperchromic shriveled neurons; 4 ― hypochromic neurons; 5 ― shadow cells; 6 ― satellitosis; 7 ― neuronophagy. Staining using the Nissl method, ×1000.

Жүктеу (4MB)
3. Fig. 2. Percentage of the number of neurons with different cytoplasmic chromatophily in the II, small cells layer of the cingulate cortex.

Жүктеу (1MB)
4. Fig. 3. RNA content in neurons of the II (small cell) layer of the rat cingulate cortex on the 10th day after surgery in the control (a) and experimental group (b). Einarson staining, ×1000.

Жүктеу (1MB)
5. Fig. 4. Neurons of the V (magnocellular) layer of the cingulate cortex of the rat brain on the 10th day (a) and on the 20th day in the control group (b); on the 10th (c–e) and 20th day of cholestasis (d–f). 1 ― normochromic; 2 ― hyperchromic; 3 ― hyperchromatic shriveled neurons; 4 ― hypochromic neurons; 5 ― shadow cells; 6 ― satellitetosis. Staining using the Nissl method, ×1000.

Жүктеу (4MB)
6. Fig. 5. Percentage of the number of neurons with different cytoplasmic chromatophily in the V layer of the cingulate cortex.

Жүктеу (1MB)
7. Fig. 6. RNA content in neurons of the V (magnocellular) layer of the cingulate cortex of rats in the control group (a) and the experimental group (b) on the 20th day of the experiment. Einarson staining, ×1000.

Жүктеу (1MB)

© Eco-Vector, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».