<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE root>
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:ali="http://www.niso.org/schemas/ali/1.0/" article-type="research-article" dtd-version="1.2" xml:lang="en"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">Morphology</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="en">Morphology</journal-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>Морфология</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn publication-format="print">1026-3543</issn><issn publication-format="electronic">2949-2556</issn><publisher><publisher-name xml:lang="en">Eco-Vector</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="publisher-id">636944</article-id><article-id pub-id-type="doi">10.17816/morph.636944</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="en"><subject>Original Study Articles</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="ru"><subject>Оригинальные исследования</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="article-type"><subject>Research Article</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title xml:lang="en">Development of chromaffin modules during postnatal ontogenesis</article-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>Становление хромаффинных модулей в постнатальном онтогенезе</trans-title></trans-title-group><trans-title-group xml:lang="zh"><trans-title>肾上腺髓质中嗜铬模块在出生后个体发育中的形成</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0003-4907-7757</contrib-id><contrib-id contrib-id-type="spin">2573-5629</contrib-id><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Kemoklidze</surname><given-names>Konstantin G.</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Кемоклидзе</surname><given-names>Константин Гербертович</given-names></name><name xml:lang="zh"><surname>Kemoklidze</surname><given-names>Konstantin G.</given-names></name></name-alternatives><address><country country="RU">Russian Federation</country></address><bio xml:lang="en"><p>Cand. Sci. (Biology), Assistant Professor</p></bio><bio xml:lang="ru"><p>канд. биол. наук, доцент</p></bio><bio xml:lang="zh"><p>Cand. Sci. (Biology), Assistant Professor</p></bio><email>K_G_K@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff1"><aff><institution xml:lang="en">Yaroslavl State Medical University</institution></aff><aff><institution xml:lang="ru">Ярославский государственный медицинский университет</institution></aff><aff><institution xml:lang="zh">Yaroslavl State Medical University</institution></aff></aff-alternatives><pub-date date-type="preprint" iso-8601-date="2025-01-23" publication-format="electronic"><day>23</day><month>01</month><year>2025</year></pub-date><pub-date date-type="pub" iso-8601-date="2024-12-28" publication-format="electronic"><day>28</day><month>12</month><year>2024</year></pub-date><volume>162</volume><issue>4</issue><issue-title xml:lang="en"/><issue-title xml:lang="ru"/><issue-title xml:lang="zh"/><fpage>374</fpage><lpage>389</lpage><history><date date-type="received" iso-8601-date="2024-10-14"><day>14</day><month>10</month><year>2024</year></date><date date-type="accepted" iso-8601-date="2024-12-21"><day>21</day><month>12</month><year>2024</year></date></history><permissions><copyright-statement xml:lang="en">Copyright ©; 2024, Eco-Vector</copyright-statement><copyright-statement xml:lang="ru">Copyright ©; 2024, Эко-Вектор</copyright-statement><copyright-statement xml:lang="zh">Copyright ©; 2024,</copyright-statement><copyright-year>2024</copyright-year><copyright-holder xml:lang="en">Eco-Vector</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="ru">Эко-Вектор</copyright-holder><ali:free_to_read xmlns:ali="http://www.niso.org/schemas/ali/1.0/" start_date="2027-12-28"/><license><ali:license_ref xmlns:ali="http://www.niso.org/schemas/ali/1.0/">https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/</ali:license_ref></license></permissions><self-uri xlink:href="https://j-morphology.com/1026-3543/article/view/636944">https://j-morphology.com/1026-3543/article/view/636944</self-uri><abstract xml:lang="en"><p><bold>BACKGROUND:</bold><bold><italic> </italic></bold>The principle of modularity, which implies organization based on morphofunctional units, is a fundamental feature of living systems at all levels. It has only recently been established that the adrenal medulla comprises adrenaline-producing (A) and noradrenaline-producing (NA) modules, raising questions about the ontogenetic development of these structures.</p> <p><bold>AIM:</bold><bold><italic> </italic></bold>To investigate the postnatal development of chromaffin modules in the adrenal medulla.</p> <p><bold>METHODS:</bold><bold><italic> </italic></bold>A cross-sectional, observational, non-controlled study was conducted on adrenal medulla samples from rats. To reliably identify A and NA cells and evaluate the structure of the modules they form, adrenal tissue specimens were processed using the Onore method and conventional protocols recommended for transmission electron microscopy.</p> <p><bold>RESULTS:</bold> Adrenal glands from rats were examined at the following postnatal ages: newborn, 6–8 days, 14 days, 21 days, 1 month, and 6–8 months. For each age group, 5 to 8 samples were analyzed using each of the two tissue processing methods (<italic>n</italic> = 80). Adrenal medullae of adult rats contain mature A and NA modules. A-modules are rounded complexes of tightly packed A-cells, with characteristic expanded intercellular spaces at the center. NA-modules consist of more loosely associated NA-cells, forming ampullary intercellular enlargements and merging into large polygonal arrays. Polygonal NA-modules tend to interpose between rounded A-modules. Each chromaffin cell is found exclusively within a module of its respective type. In newborn rats, the adrenal medulla contains rounded complexes of chromaffinoblasts referred to as medullary spheres. Most of these complexes consist of tightly packed, electron-lucent cells, although some less rounded complexes of more electron-dense and loosely arranged cells are also observed. These features suggest that medullary spheres represent precursors of A and NA modules. By postnatal days 6–8, chromaffinoblasts differentiate into A and NA cells, each forming modules of their respective type, which already display characteristic features: rounded shape, compact arrangement, and central intercellular spaces for A-modules; polygonal shape and looser intercellular contacts with ampullary expansions for NA-modules. These morphological distinctions become more pronounced with age. The size of both module types increases linearly throughout the postnatal period. A-modules maintain a compact, slightly elongated ellipsoid shape, whereas NA-modules and the arrays they form become increasingly angular and extended. These changes are particularly active between postnatal days 14–21 and from 1 to 8 months of age, reflecting overall growth patterns of chromaffin tissue in the adrenal medulla.</p> <p><bold>CONCLUSION:</bold><bold><italic> </italic></bold>The simultaneous appearance of A and NA modules alongside the differentiation of chromaffinoblasts into A and NA cells, as well as the morphological features of their formation, support the concept of modular organization as the morphofunctional basis of the adrenal medulla.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="ru"><p><bold>Обоснование.</bold> Принцип дискретности,<bold> </bold>подразумевающий организацию на основе морфофункциональных единиц (модулей), — это один из основополагающих принципов для живых систем всех уровней. Для мозгового вещества (МВ) надпочечников лишь недавно было установлено наличие адреналин-продуцирующих (А-) и норадреналин-продуцирующих (НА-) модулей, что поставило вопрос о характере их онтогенетического становления.</p> <p><bold>Цель</bold> <bold>исследования</bold><bold><italic> </italic></bold>— изучить постнатальное становление хромаффинных модулей мозгового вещества надпочечников.</p> <p><bold>Методы.</bold><bold> </bold>Проведено наблюдательное одномоментное выборочное неконтролируемое исследование МВ надпочечников крыс. Для надёжного определения А- и НА-клеток и оценки состояния образуемых ими комплексов гистологические препараты надпочечников обрабатывали по методу Оноре и по стандартной методике, рекомендованной для трансмиссионной электронной микроскопии.</p> <p><bold>Результаты.</bold><bold> </bold>Исследованы надпочечники крыс в следующие возрастные периоды: новорождённые, 6–8 суток, 14 суток, 21 сутки, 1 месяц и 6–8 месяцев. Для каждого возрастного периода исследовали по 5–8 образцов на каждый из двух методов обработки материала (<italic>n</italic>=80). МВ надпочечников взрослых животных содержит зрелые А- и НА-модули. А-модули представляют собой округлые комплексы тесно контактирующих А-клеток. В центре модуля А-клетки формируют характерные расширенные межклеточные пространства. НА-модули образованы НА-клетками, связанными между собой менее тесно, образующими характерные ампуловидные межклеточные расширения и сливающимися в мощные полигональные массивы. При этом полигональные НА-модули демонстрируют эффект «вклинивания» между округлыми А-модулями. Каждый хромаффиноцит находится только в составе модуля своего типа. МВ надпочечников новорождённых крыс содержит округлые комплексы хромаффинобластов, называемые «мозговыми шарами». Большинство таких комплексов состоит из электронопрозрачных тесно уложенных клеток, но встречаются и редкие менее округлые комплексы из более электроноплотных и менее тесно связанных клеток. Указанные особенности позволяют считать «мозговые шары» зачатками А- и НА-модулей. На 6–8 сутки после рождения хромаффинобласты дифференцируются в А- и НА-клетки и находятся строго в составе комплексов своего типа, уже проявляющих характерные черты А-модулей (округлая форма, тесно уложенные клетки, центральные межклеточные расширения) или НА-модулей (полигональная форма, менее тесные межклеточные контакты с ампуловидными расширениями). В последующие возрастные периоды эти морфологические особенности становятся более выраженными. Размеры хромаффинных модулей обоих типов линейно увеличиваются на протяжении всего постнатального периода. А-модули с момента закладки и далее сохраняют форму цельнокрайних слабо вытянутых эллипсоидов, в то время как форма НА-модулей и образуемых ими массивов становится всё более вытянутой и угловатой. Эти изменения происходят особенно динамично в возрастные периоды 14–21 сутки, 1 месяц и 6–8 месяцев, что соответствует особенностям роста хромаффинной ткани МВ надпочечников в целом.</p> <p><bold>Заключение.</bold><bold> </bold>Появление А- и НА-модулей одновременно с дифференцировкой хромаффинобластов в А- и НА-клетки, а также особенности их формирования, хорошо согласуются с концепцией модульной организации МВ надпочечников как его морфофункциональной основы.</p></trans-abstract><trans-abstract xml:lang="zh"><p>论证离散性原则，即基于形态与功能单元（模块）进行组织构建，是所有层级生命系统的基本原则之一。近年来研究发现，肾上腺髓质中存在分泌肾上腺素（adrenaline, A）和去甲肾上腺素（noradrenaline, NA）的模块，这引出了它们在个体发育过程中如何形成的问题。</p> <p>目的： 探讨肾上腺髓质中嗜铬模块在出生后个体发育过程中的形成机制。</p> <p>材料与方法。本研究为观察性、横断面、抽样、非对照研究，研究对象为大鼠的肾上腺髓质组织。为可靠识别A细胞与NA细胞及评估其形成的结构复合体，分别采用Onore方法和用于透射电镜的标准处理方法对样本进行制备。</p> <p>结果。研究涵盖以下年龄阶段的大鼠：新生、6–8日龄、14日龄、21日龄、1月龄和6–8月龄。每个阶段分别采用两种处理方法各观察5–8例（n=80）。成年大鼠的肾上腺髓质中存在成熟的A模块和NA模块。A模块为紧密接触的A细胞组成的圆形结构，其中心具有扩大的细胞间隙。NA模块由排列相对疏松的NA细胞组成，表现为壶腹状细胞间扩张，并融合成多边形块状结构，常呈楔形嵌入A模块之间。每个嗜铬细胞仅属于其类型对应的模块。新生鼠髓质中观察到称为“髓质球”的圆形嗜铬母细胞复合体，大多由电子透明、紧密排列的细胞构成，少数则由电子致密、排列疏松的细胞构成。上述特征提示其为A模块与NA模块的前体结构。出生后6–8日龄，嗜铬母细胞分化为A细胞与NA细胞，并严格地各自聚集在对应类型的细胞群中，形成具典型结构特征的A模块（圆形、细胞排列紧密、中心有细胞间隙）或NA模块（多边形、细胞排列较松、具有壶腹状扩张的细胞间隙）。随着个体发育，这些结构特征逐渐增强。两个模块类型的体积在整个出生后阶段呈线性增长。A模块从形成起即保持边缘完整的椭圆形，而NA模块及其聚集结构则逐渐变得细长且多角。上述变化在14–21日龄与1月龄至6–8月龄期间尤为显著，与肾上腺髓质嗜铬组织的整体生长特征相一致。</p> <p>结论。A模块与NA模块的形成与嗜铬母细胞向A与NA细胞的分化过程同步，其形成特征符合将模块结构视为肾上腺髓质形态与功能基础的观点。</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="en"><kwd>adrenal medulla</kwd><kwd>adrenalocytes</kwd><kwd>noradrenalocytes</kwd><kwd>chromaffin system</kwd><kwd>chromaffin cells</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>мозговое вещество надпочечников</kwd><kwd>адреналоциты</kwd><kwd>норадреналоциты</kwd><kwd>хромаффинная ткань</kwd><kwd>хромаффинные клетки</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="zh"><kwd>肾上腺髓质</kwd><kwd>肾上腺素细胞</kwd><kwd>去甲肾上腺素细胞</kwd><kwd>嗜铬组织</kwd><kwd>嗜铬细胞</kwd></kwd-group><funding-group/></article-meta></front><body></body><back><ref-list><ref id="B1"><label>1.</label><mixed-citation>Danilov RK. General principles of cellular organization, development and classification of tissues. In: Danilov RK, editor. Manual of Histology. 2nd ed. Saint Petersburg: SpetsLit; 2010. P:98–123. (In Russ.)</mixed-citation></ref><ref id="B2"><label>2.</label><mixed-citation>Kemoklidze KG. Morphofunctional units of an organ: history and modern state of the question. Morphology. 2019;156(5):93–97. (In Russ.) EDN: MNYOYJ</mixed-citation></ref><ref id="B3"><label>3.</label><mixed-citation>Kemoklidze KG, Tyumina NA. Rat adrenal medulla modular organization. RUDN Journal of Medicine. 2022;26(3):259–273. doi: 10.22363/2313-0245-2022-26-3-259-273 EDN: QVRLKF</mixed-citation></ref><ref id="B4"><label>4.</label><mixed-citation>Honoré LH. A light microscopic method for the differentiation of noradrenaline and adrenaline producing cells of the rat adrenal medulla. J Histochem Cytochem. 1971;19(8):483–486. doi: 10.1177/19.8.483</mixed-citation></ref><ref id="B5"><label>5.</label><mixed-citation>Coupland RE. Ultrastructural features of the mammalian adrenal medulla. In: P. Motta, editor. Ultrastructure of Endocrine Cells and Tissues. New York: Springer New York; 1984. P:168–179. doi: 10.1007/978-1-4613-3861-1_15</mixed-citation></ref><ref id="B6"><label>6.</label><mixed-citation>Zapadnyuk IP, Zapadnyuk VI, Zakharia EA Laboratory animals. Breeding, housing, use in experiments. 3rd ed. Kyiv: Vyscha shkola; 1983. (In Russ.)</mixed-citation></ref><ref id="B7"><label>7.</label><mixed-citation>Wiesel J. Über die Entwicklung der Nebennicra des Schweines, besondcrs dor Marksubstanz. Anatomische Hefte. 1901;16:115–150. (In German)</mixed-citation></ref><ref id="B8"><label>8.</label><mixed-citation>Katznelson ZS, Stabrovsky EM. Histology and biochemistry of chromaffin tissue of the adrenal glands. Leningrad: Medicina; 1975. (In Russ.)</mixed-citation></ref><ref id="B9"><label>9.</label><mixed-citation>Smitten NA The sympathoadrenal system in the phylo- and ontogenesis of vertebrates. Moscow: Nauka; 1972. (In Russ.)</mixed-citation></ref><ref id="B10"><label>10.</label><mixed-citation>Chumasov EI, Atagimov MZ, Sokolov VI, Seliverstova VG, Development of adrenal chromaffin tissue. Morphology. 2003;123(3):68–73. EDN: WLMDAB</mixed-citation></ref><ref id="B11"><label>11.</label><mixed-citation>Coupland RE, Tomlinson A. The development and maturation of adrenal medullary chromaffin cells of the rat in vivo: A descriptive and quantitative study. Int J Dev Neurosci. 1989;7(5):419–438. doi: 10.1016/0736-5748(89)90003-8</mixed-citation></ref><ref id="B12"><label>12.</label><mixed-citation>Pavlov AV, Kemoklidze KG. Cytologic mechanisms of postnatal growth of adrenal chromaffin tissue. Ontogenez. 1998;29(2):123–128. (In Russ.) EDN: MOZQOD</mixed-citation></ref><ref id="B13"><label>13.</label><mixed-citation>Verhofstad AAJ, Coupland RE, Parker TR, Goldstein M. Immunohistochemical and biochemical study on the development of the noradrenaline- and adrenaline-storing cells of the adrenal medulla of the rat. Cell Tissue Res. 1985;242(2):233–243. doi: 10.1007/BF00214536 EDN: BOCENA</mixed-citation></ref><ref id="B14"><label>14.</label><mixed-citation>Léon C, Grant N, Aunis D, Langley K. L1 Cell Adhesion Molecule is Expressed by Noradrenergic but not Adrenergic Chromaffin Cells: A Possible Major Role for L1 in Adrenal Medullary Design. Eur J Neurosci. 1992;4(3):201–209. doi: 10.1111/j.1460-9568.1992.tb00868.x</mixed-citation></ref><ref id="B15"><label>15.</label><mixed-citation>Zaika OL, Pochynyuk OM, Yavorskaya EN, et al. Acetylcholine-induced calcium signalling in adrenaline- and noradrenaline-containing adrenal chromaffin cells. Arch Biochem Biophys. 2004;424(1):23–32. doi: 10.1016/j.abb.2004.01.012 EDN: XJSORN</mixed-citation></ref><ref id="B16"><label>16.</label><mixed-citation>Oomori Y, Habara Y, Kanno T. Muscarinic and nicotinic receptor-mediated <math> <mrow> <msup> <mrow> <mtext>Ca</mtext></mrow> <mrow> <mtext>2+</mtext></mrow> </msup> </mrow></math> dynamics in rat adrenal chromaffin cells during development. Cell Tissue Res. 1998;294(1):109–123. doi: 10.1007/s004410051161 EDN: ATHOGX</mixed-citation></ref><ref id="B17"><label>17.</label><mixed-citation>Kemoklidze KG, Tyumina NA, Leonenko PS. 3D reconstruction of the rat adrenal medulla. Anat Histol Embryol. 2021;50(5):781–787. doi: 10.1111/ahe.12720 EDN: SKWHML</mixed-citation></ref><ref id="B18"><label>18.</label><mixed-citation>Kemoklidze KG, Tyumina NA. 3D organization of the rat adrenal medulla. In: Vitamins and Hormones. San Diego: Academic Press; 2024. P:367–392. doi: 10.1016/bs.vh.2023.06.003</mixed-citation></ref><ref id="B19"><label>19.</label><mixed-citation>Kadmon G, Kowitz A, Altevogt P, Schachner M. The neural cell adhesion molecule N-CAM enhances L1-dependent cell-cell interactions. J Cell Biol. 1990;110(1):193–208. doi: 10.1083/jcb.110.1.193</mixed-citation></ref></ref-list></back></article>
