MorphologyMorphologyМорфология1026-35432949-2556Eco-Vector39948210.17816/morph.399482ArticlesСтатьиCONTRACTION OF THE INJURED NEURONAL PROCESSESСОКРАЩЕНИЕ ТРАВМИРОВАННЫХ ОТРОСТКОВ НЕРВНЫХ КЛЕТОКVasyaginaN YuВасягинаН Ю

Лаборатория функциональной морфологии и физиологии нейрона (зав. - проф. О.С. Сотников); Институт физиологии им. И.П. Павлова РАН

SotnikovO SСотниковО С

Лаборатория функциональной морфологии и физиологии нейрона (зав. - проф. О.С. Сотников); Институт физиологии им. И.П. Павлова РАН

sotnikov@kolt.infran.ruGendinaE AГендинаЕ А

Лаборатория функциональной морфологии и физиологии нейрона (зав. - проф. О.С. Сотников); Институт физиологии им. И.П. Павлова РАН

VasyaginaN YuSotnikovO SGendinaYe AИнститут физиологии им. И.П. Павлова РАН150620111392NO2 (2011)№2 (2011)313509052023Copyright ©; 2011, Eco-VectorCopyright ©; 2011, Эко-Вектор2011Eco-VectorЭко-Векторhttps://j-morphology.com/1026-3543/article/view/399482

The investigation was performed on the isolated living neurons of a mollusk (Lymnaea stagnalis). The purpose of this study was to examine the contractile activity of the injured neuronal processes. Retraction of latter in Ringer's solution was found in 90% of the cases. The specific club-shaped structure (retraction bulb) served as a marker of contraction. The speed of process contraction fluctuated in different neurons from 0.03 to 9 μm/ min. As a result of usual linear contraction, the process diameter was increased on the average by 35%, while the cell body volume was increased on the average by 30%. The three forms of contractile activity were distinguished: linear contraction, isometric contraction (reduction of a process thickness with no change in its length) and mixed form of contraction. It is suggested that the mechanism of retraction takes part in the formation of diastasis after nerve sectioning and injury of the brain conducting pathways. Diastasis in the nerve is formed not only due to the elastic properties of its fibrous sheath and glia, but also as a result of nerve fiber retraction.

Исследования проводили на живых изолированных нейронах моллюска (Lymnaea stagnalis). Целью исследования было изучение сократительной активности травмированных отростков нейронов. Ретракция последних в растворе Рингера была обнаружена в 90% случаев. Маркером сокращения служило характерное булавовидное образование, колба ретракции. Скорость сокращения отростков колебалась у разных нейронов от 0,03 до 9 мкм/мин. Увеличение диаметра отростка при обычном линейном сокращении происходило в среднем на 35%, а увеличение объёма тела клетки - в среднем на 30%. Были выделены 3 формы сократительной активности: линейное сокращение, изометрическое сокращение (уменьшение толщины отростка при неизмененной его длине) и смешанная форма сокращения. Высказано предположение, что механизм ретракции участвует в формировании диастаза при перерезке нервов и при повреждении проводящих путей мозга. Диастаз нерва формируется не только за счёт эластических свойств его соединительнотканных оболочек и глии, но и за счёт ретракции нервных волокон.

Limnaea stagnalisisolated living neuronscell processesretractionLimnaea stagnalisизолированные живые нейроныотросткиретракцияСотников О.С. Статика и структурная кинетика живых асинаптических дендритов. СПб., Наука, 2008.Сотников О.С., Васягина Н.Ю., Рыбакова Г.И. и Чепур С.В. Попытка ингибирования сокращения нервных отростков в среде, лишенной ионов кальция. Бюл. экспер. биол., 2010, т. 149, № 2, с. 232-235.Сотников О.С., Рыбакова Г.И., Арчакова Л.И. и Лукашин В.Г. Индикаторы роста и ретракции нейритов в культуре ткани и на гистологических препаратах. Бюл. экспер. биол., 2006, т. 142, № 8, с. 227-232.Cole M. Retrograde degeneration of axon and soma in the nervous system. In: The Structure and Function of Nervous Tissue. v. 1, New York, London, Acad. Press, 1968, p. 269-300.Dickson T.C., Chung R.S., McCormack G.H. et al. Acute reactive and regenerative changes in mature cortical axons following injury. Neuroreport, 2007, v. 18, № 3, p. 283-288.Freund P., Wannier T., Schmidlin E. et al. Anti-NogoA antibody treatment enhances sprouting of corticospinal axons rostral to a unilateral cervical spinal cord lesion in adult macaque monkey. J. Comp. Neurol., 2007, v. 502, № 4, p. 644-659.Fukushima N., Weiner J.A., Kaushal D. et al. Lysophosphatidic acid influences the morphology and motility of young, postmitotic cortical neurons. Mol. Cell. Neurosci., 2002, v. 20, № 2, p. 271-282.Galo G. Myosin II activity is required for severing-induced axon retraction in vitro. Exp. Neurol., 2004, v. 189, p. 112-121.Hebbar S. and Fernandes J.J. A role for FasII in the stabilization of motor neuron branches during pruning in Drosophila. Dev. Biol., 2005, v. 285, № 1, p. 185-199.Hu T., Shi G., Lacrose L. et al. Regulation of process retraction and migration by EphA3 is mediated by the adaptor protein Nck1. Biochemistry, 2009, v. 48, № 27, p. 6369-6378.Kim I.J., Beck H.N., Lein P.J. et al. Interferon gamma induces retrograde dendritic retraction and inhibits synapse formation. J. Neurosci., 2002, v. 22, № 11, p. 4530-4539.Myers K.A., Tint J., Nadar C.V. et al. Antagonistic forces generated by cytoplasmic dynein and myosin II during growth cone turning and axonal retraction. Traffic, 2006, v. 7, № 1, p. 1333-1351.Ramon y Cajal S. Degeneration and Regeneration of the Nervous System. New York, Hafner, 1959.Sayas C.L., Avila J. and Wandosell F. Regulation of neuronal cytoskeleton by lysophosphatidic acid: role of GSK-3. Biochem. Biophys. Acta, 2002, v. 1582, № 1-3, p. 144-153.Tamiji J. and Crawford D.A. Prostaglandin E (2) and misoprostol induce neurite retraction in Neuro - 2a cells. Biochem. Biophys. Res. Commun., 2010, v. 398, № 3, p. 450-456.To K.C., Loh K.T., Roskelley C.D. et al. The anti-invasive compound motuporamine C is a robust stimulator of neuronal growth cone collapse. Neuroscience, 2006, v. 139, № 4, p. 1263- 1274.Williams D.W. and Truman J.W. Remodeling dendrites during insect metamorphosis. J. Neurobiol., 2005, v. 64, № 1, p. 24-33.Xu F., Luc C., Richard M.P. et al. Antidepressant flouxitine suppresses neuronal growth from both vertebrate and invertebrate neurons and perturbs synapse formation between Lymnaea neurons. Eur. J. Neurosci., 2010, v. 31, № 6, p. 994-1005.Zacharias U. and Rauch U. Competition and cooperation between tenascin-R, lecticans and contactin 1 regulate neurite growth and morphology. J. Cell Sci., 2006, v. 119, Pt. 16, p. 3456-3466.