FUSION OF BRAIN NEURONS IN RAT EMBRYOS



Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription or Fee Access

Abstract

Syncytial interneuronal connections were studied in the sensomotor cortex and caudate nucleus of twenty 14-22 day rat embryos. It was shown that with the extremely weak development of glial processes, many neuronal bodies and their processes were in the direct contact with each other. The contacting membranes in these areas formed oblong and dot-like contacts resembling gap and tight junctions. As a result, the intercellular cleft experienced varicose-like deformations. In the area of contacts, barely visible membrane pores were formed that broadened to form large perforations. The perforation margins presented the rounded shape of fused plasma membranes of adjacent neurons. Inside the perforations, residual vesicular membranous bodies were formed. The areas of the paired membranes between perforations were fragmented, thus increasing the number of residual vesicles, until the neurons fused with each other completely by unifying the neuroplasm of contacting cells. The results of these studies suggest that that the fusion of neurons in vertebrate brain cortex and brainstem nuclei could occur not only in pathology, but also in normal animals at the stage of embryonic development.

References

  1. Боголепов Н.Н., Павловская Н.И. и Яковлева Н.И. Ультраструктура контактов парных нейронов в постгипоксическом периоде. Арх. анат., 1980, т. 79, вып. 9, с. 15-24.
  2. Боголепов Н.Н., Яковлева Н.И., Фрумкина Л.Е. и Королева С.К. Различные виды неспецифических межклеточных контактов в развивающемся мозге крысы. Арх. анат., 1986, т. 40, вып. 2, с. 45-53.
  3. Иванова В.Ф. Многоядерные клетки (образование, строение, биологическое значение). Арх. анат., 1984, т. 87, вып. 12, с. 80 - 86
  4. Пальцын А.А., Колокольчикова Е.Г., Константинова Н.Б. и др. Образование гетерокарионов как способ регенерации нейронов при постишемическом повреждении коры мозга у крыс. Бюл. экспер. биол., 2008, т. 146, № 10, с. 407-410.
  5. Пальцын А.А., Константинова Н.Б., Романова Г.А. и др. Роль слияния клеток в физиологической и репаративной регенерации коры головного мозга. Бюл. экспер. биол., 2009, т. 148, № 11, с. 580-583.
  6. Самосудова Н.В., Ларионова Н.П. и Чайлахян Л.М. Патологическое слияние зернистых клеток мозжечка лягушки под влиянием L-глутамата in vitro. Докл. РАН, 1994, т. 336, № 3, с. 406-409.
  7. Семченко В.В.,Боголепов Н.Н.и Степанов С.С.Синаптическая пластичность неокортекста белых крыс при диффузноочаговых повреждениях головного мозга. Морфология, 2005, т. 128, вып. 4, с. 76-81.
  8. Сотников О.С., Арчакова Л.И., Новаковская С.А. и Соловьева И.А. Проблема синцитиальной связи нейронов при патологии. Бюл. экспер. биол., 2009, т. 147, № 2, с. 207-210.
  9. Сотников О.С., Новаковская С.А. и Соловьева И.А. Синцитиальные перфорации нейрональных мембран эмбриона человека. Онтогенез, 2011, т. 42, № 1, с. 42-52.
  10. Узденский А.Б. Управляемый некроз. Биологические мембраны, 2010, т. 27, № 1, с. 7-17.
  11. Ярыгин Н.Е. и Ярыгин В.Н. Патологические и приспособительные изменения нейрона. М., Медицина, 1973.
  12. Ackman J.B., Siddigi F., Walikonis R.S. and LoTurco J.J. Fusion of microglia with pyramidal neurons after retroviral infection. J. Neurosci., 2006, v. 26, № 44, p. 11413-11422.
  13. Aguzzi A., Wagner E.F., Netzer K.O. et al. Human foamy virus proteins accumulate in neurons and induce multinucleated giant cells in the brain of transgenic mice. Am. J. Pathol., 1993, v. 142, № 4, p. 1061-1071.
  14. Alvarez-Dolado M., Pardal R., Garcia-Verdugo J.M. et al. Fusion of bone marrow - derived cells with Purkinje neurons, cardiomyocytes and hepatocytes. Nature, 2003, v. 425, № 6961, p. 968-973.
  15. Archakova L.I., Sotnikov O.S., Novakovskaya S.A. et al. Syncytial cytoplasmic anastomoses between neurites in caudal mesenteric ganglion cells in adult cats. Neurosci. Behav. Physiol., 2010, v. 40, № 4, p. 447-450.
  16. Bae J.S., Han H.S., Youn D.H. et al. Bone marrow-derived mesenchymal stem cells promote neuronal networks with functional synaptic transmission after transplantation into mice with neurodegeneration. Stem Cells, 2007, v. 25, № 5, p. 1307-1316.
  17. Marotti J.D., Savitz S.L., Kim W.K. et al. Cerebral amyloid angiitis processing to generalized angiitis and leucoencephalitis. Neuropathol. Appl. Neurobiol., 2007, v. 33, № 4, p. 474-479.
  18. Paramonova N.M. and Sotnikov O.S. Cytoplasmic syncytial connections between neuron bodies in the CNS of adult animals. Neurosci. Behav. Physiol., 2010, v. 40, № 1, p. 73-77.
  19. Santander R.S., Cuadrado G.M. and Sáez M.R. Exceptions to Cajal's neuron theory: communicating synapses. Acta Anat., 1988, v. 132. p. 74-76.
  20. Sotnikov O.S., Malashko V.V. and Rybakova G.I. Fusion of nerve fibers. Dokl. Biol. Sci., 2006, v. 410, p. 361-363.
  21. Sotnikov O.S., Malashko V.V. and Rybakova G.I. Syncytial coupling of neurons in tissue culture and early ontogenesis. Neurosci. Behav. Physiol., 2008, v. 38, № 4, p. 323-331.
  22. Sotnikov O.S., Paramonova N.M. and Archakova L.I. Ultrastructural analysis of interneuronal syncytial perforations. Cell Biol. Int., 2009, v. 34, № 4, p. 361-364.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2011 Eco-Vector


СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: № 0110212 от 08.02.1993.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies