Quantitative histochemical study on the postnatal development of perineuronal nets in the retrosplenial cortex of albino rats

Other Title(s)

دراسة هستوكيميائية كمية كمية على تطور الأغلفة العصبونية الشبكية بالقشرة الطحالية الخلفية لمخ الجرذان البيضاء في فترة ما بعد الولادة

Author

Sayyid, Ramadan

Source

Assiut Veterinary Medical Journal

Issue

Vol. 55, Issue 121 (30 Apr. 2009), pp.1-41, 41 p.

Publisher

Assiut University Faculty of Veterinary Medicine

Publication Date

2009-04-30

Country of Publication

Egypt

No. of Pages

41

Main Subjects

Zoology

Topics

Abstract AR

يتميز الجهاز العصبي المركزي للثدييات و الزواحف و الأسماك بوجود معاطف شبكية الشكل، تسمى الأغلفة العصبونية الشبكية، و هذه الأغلفة غنية بجزيئات البروتوجليكانز أو الجليكوبروتين أو مزيج الاثنين معا، حيث تغلف أسطح خلايا بعض الدوائر العصبية.

تم في هذه الدراسة فحص الخصائص الهستوكيميائية الكمية للأغلفة العصبونية و كذلك تطورها بالقشرة الطحالية الخلفية لمخ الجرذان البيضاء في فترة ما بعد الولادة، و ذلك باستخدام صبغة الحديد الغروي (CIC) أو بعد تنشيطها بنترات الفضة (CIC / Bodian's) و ذلك لتوسيم جزيئات البروتوجليكانز المكبرتة، و أيضا تم استخدام بعض اللكتينات النباتية مثل (VVA، WFA، SBA) لتمييز جزيئات الجليكوبروتين.

و قد ظهرت الأغلفة العصبونية لأول مرة في الجرذان التي بلغت أعمارها 1 – 2 أسبوع بعد الولادة حول بعض العصبونات المنتشرة بالطبقات القشرية الخامسة حتى الثانية، و أبدت العصبونات المغلفة زيادة مطردة في أعدادها، و كثافتها الاصطباغية بتقدم العمر.

و عند بلوغ الجرذان عمر 5 أسابيع ظهرت الأغلفة العصبونية بهيئة محددة، و أمكن تمييزها إلى أغلفة مكونة من البروتوجليكانز أو الجليكوبروتين أو أغلفة مختلطة من البروتوجليكانز و الجليكوبروتين.

أظهرت الدراسات الكمية أن الكثافة العددية الكلية للعصبونات المغلفة كانت 1.80 ± 0.29 بوحدة المساحة (60,15 ميكرون مربع) في الجرذان التي بلغت أعمارها أسبوعان، و ذلك باستخدام الصبغة المزدوجة (WFA / CIC)، و أبدت هذه الخلايا زيادة معنوية جدا بتقدم العمر، حيث وصلت أعدادها إلى 9.12 ± 1.82 بوحدة المساحة عند بلوغ عمر الجرذان 12 أسبوعا، و تبين من التحاليل الإحصائية الكمية أن العصبونات المغلفة تضاعفت 2,86 مرة خلال الشهر الأول، بينما ازدادت 1,73 مرة خلال الشهر الثاني، و 1,02 مرة خلال الشهر الثالث بعد الولادة.

و أظهرت التحاليل الإحصائية أن الخلايا العصبونية المغلفة بالبروتوجليكانز و الجليكوبروتين أو ذات الغلاف المختلط أبدت زيادة معنوية جدا بتقدم عمر الحيوانات خلال الشهور الثلاثة الأولى بعد الولادة.

و أظهرت التحاليل القياسية أن الكثافة العددية المطلقة للعصبونات المغلفة و التي تم توسيمها بصبغة VVA، WFA، SBA، CIC، CIC-Bodinan's في الحيوانات التي بلغت أعمارها أسبوعان كانت 2.12 ± 0.17، 1.80 ± 0.13، 0.00، 0.00، 3.00 ± 0.18 بوحدة المساحة على التوالي، ثم ازدادت القيم السابقة بتقدم العمر و كانت الزيادة معنوية جدا، حيث وصلت كثافتها العددية بوحدة المساحة إلى 6.13 ± 1.23، 5.00 ± 1.03، 2.90 ± 0.69، 3.85 ± 0.76، 4.30 ± 1.13 على التوالي.

و كان معامل التوسيم للخلايا العصبونية الموسمة بالصبغات السابقة في الحيوانات التي بلغت أعمارها أسبوعان هو 3.60, 2.94, 0.00, 0.00, 3.52 على التوالي، ثم ازدادت هذه المتغيرات بتقدم العمر و بلغت نسبتها في الحيوانات التي بلغت أعمارها 12 أسبوعا 15.84, 12.82, 7.43, 9.87, 11.02 على التوالي، و كانت الزيادة معنوية جدا.

و قد أوضحت الدراسة الحالية أن تطور الشبكات العصبونية بالقشرة الطحالية الخلفية لمخ الجرذان البيضاء ارتبط ارتباطا معنويا بتقدم العمر، و قد يرتبط ظهورها بالهجرة الخلوية، أو النضج الوظيفي للخلايا العصبونية المغلفة.

و النتائج الحالية تقدم قاعدة بيانات أساسية يمكن أن يعتمد عليها في الدراسات المستقبلية التجريبية أو البيئية المنوطة بالقشرة الطحالية الخلفية للجرذان البيضاء و التي قد تتوسع لتشمل الثدييات الأخرى و متضمنة الجنس الآدمي.

Abstract EN

Reticular or lattice-like per neuronal coatings of condensed extracellular matrix (ECM), termed per neuronal nets (PNs), enriched in proteoglycans (PGs) and / or glycoproteins (GPs) were demonstrated to unsheathe cell surfaces of certain neuronal circuits in the central nervous system (CNS) of mammals, reptiles and fishes.

In the present study, the histochemical and quantitative characteristics of postnatal ECM in the retrosplenial cortex (RSC) of albino rats were described with a cationic iron colloid (CIC) or with CIC-Badin's technique for detection of sulfated PGs and with certain plant lections from Vickie villas agglutinin (VVA), Wisteria floribunda agglutinin (WFA) or Glycine max agglutinin (SBA) for demonstration of iV-acetylgalactosamine containing GPs.

The differentiating PNs Were shown to make their development as early as 1-2 weeks postnatal (Pw 1-2), which surround the surface of some neurons distributing throughout the II-V cortical layers.

During the first postnatal month and onwards, the net-encapsulated neuronal cells underwent progressive increment in number and presented an inside-out pattern of migration and differentiation throughout the V-II cortical layers.

At a later stage (Pw6-8), the overall density and intensity of labeled PNs progressively increased and reached the adult stage of development.

In addition, they displayed their differential labeling characteristics for the lection / CIC double staining, which were differentially identified into three types, namely; PGs-, GPs-, and PGs / GPs coats.

The morphometric investigation revealed that the total density of net-associated retrosplenial neurons (RSNs) at Pw2 was about 1.80 ± 0.29 / UA (UA = 60.15 urn2) after labeling with the WFA/CIC double staining technique, and this variant increased polynomials with progression of postnatal' age reaching 9.12 ± 1.82 /UA at Pwl2.

Quantitative analysis showed that the gain of net-associated RSNs increased rapidly during the first postnatal month (2.86 fold), and then increased 1.73 fold during the second month, but increased 1.02 fold at the third month.

Statistical analysis revealed that throughout the postnatal period, the numerical density of net-associated RSNs increased significantly with advance of age (R = 4-0.992 ; PO.01).

In addition, the numerical densities of PGs- and GPs-coated neurons, as well as those exhibiting coat complexes (PGs / GPs coats), increased polynomials with progression of animal age (R = +0.996, +0.990 and +0.976, respectively with P < 0.01 in all parameters).

At Pw2, the absolute numerical density of RSNs labeled with WA, WFA, SB A, CIC and CIC-Badin's staining measured about 2.12 ± 0.17, 1.80 ± 0.13, 0.00, 0.00 and 3.00 ± 0.18 / UA, respectively.

These parameters increased significantly with postnatal age and respectively reached 6.18 + 1.23, 5.00 ± 1.03, 2.90 ± 0.69, 3.85 ± 0.76 and 4.30 ± 1.13 / UA at Pwl2 (R = +0.995, +0.995, +0.997, +0.996 and 0.984 with PO.01 for all parameters).

In addition, labeling indices of RSNs stained with the aforementioned staining at Pw2 was 3.60, 2.94, 0.00, 0.00 and 3.52, respectively.

These variants increased significantly with advance of animal age reaching 15.84, 12.82, 7.43, 9.87 and 11.02, respectively (R = +0.994, +0.997, +0.998, +0.996 and +0.999 and P < 0.01 for all variants).

This finding indicated that the per neuronal ECM components are significantly correlated with age and suggest a possible developmental and biological significance including promotion of migration and functional maturation of net-associated neurons in the RSC.

In addition, the finding of present study would be contributed as baseline for future experimental or environmental studies that are expandable for other mammalian species including the human.

American Psychological Association (APA)

Sayyid, Ramadan. 2009. Quantitative histochemical study on the postnatal development of perineuronal nets in the retrosplenial cortex of albino rats. Assiut Veterinary Medical Journal،Vol. 55, no. 121, pp.1-41.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-273477

Modern Language Association (MLA)

Sayyid, Ramadan. Quantitative histochemical study on the postnatal development of perineuronal nets in the retrosplenial cortex of albino rats. Assiut Veterinary Medical Journal Vol. 55, no. 121 (Apr. 2009), pp.1-41.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-273477

American Medical Association (AMA)

Sayyid, Ramadan. Quantitative histochemical study on the postnatal development of perineuronal nets in the retrosplenial cortex of albino rats. Assiut Veterinary Medical Journal. 2009. Vol. 55, no. 121, pp.1-41.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-273477

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes bibliographical references : p. 34-41

Record ID

BIM-273477