Стоматогастральная нервная система медицинской пиявки: анатомия, физиология и связанные с ней аминергические нейроны

Blood feeding is an essential and signature activity of the medicinal leech species Hirudo verbana. Despite keen interest in understanding the neuronal substrates of this behavior, a major component of the nervous system associated with feeding has remained overlooked. In this study, for the first time, we report on the presence and characteristics of five stomatogastric ganglia (STGs) comprising the visceral stomatogastric nervous system (STN) of the leech. Although a brief report was published by Ruth Hanke in 1948 indicating that a ring of three ganglia (not five) was associated with the cephalic ganglia, this information was never integrated into subsequent neurobiological studies of feeding. Here, the anatomical features of the STGs are described, as are the morphological and electrophysiological characteristics of neurons originating in them. We also determined that two of the five STGs (STG-1 and STG-3) each contained two relatively large (ca. 40 µm diameter) serotonergic neurons. The STN was also enriched with dopaminergic and serotonergic arborizations; however, no intrinsic dopaminergic somata were observed. The trajectory of the serotonergic large lateral (LL) neuron, a command-like cell for feeding, was documented to project directly to the STN and not to the jaw and pharyngeal musculature as previously reported, thus reopening the important question of how the LL cell activates and coordinates biting activity with pharyngeal swallowing. Additional studies revealed that the LL cell is excited by blood serum applied to the lip and is strongly inhibited by dopamine. These findings provide a new foundation for understanding the regulation and modulation of neural networks involved in feeding.

Аннотация взята из PubMed (NCBI) для цитируемой записи и приводится на языке оригинала. Авторитетной является версия в исходной публикации.

Аннотация оставлена без перевода, чтобы сохранить собственные формулировки авторов.

Авторы впервые описали пять стоматогастральных ганглиев (STG), образующих висцеральную стоматогастральную нервную систему (STN) у Hirudo verbana. STG-1 и STG-3 содержат по два серотонинергических нейрона диаметром около 40 мкм; STN богата дофаминергическими и серотонинергическими ветвлениями, но собственных дофаминергических тел не обнаружено. Крупный латеральный (LL) нейрон проецируется прямо в STN, а не в жевательную и глоточную мускулатуру. LL-нейрон возбуждается сывороткой крови на губе и тормозится дофамином; результаты создают новую основу для понимания регуляции пищевого поведения.

Узнайте, как это исследование связано с клинической практикой

Другие рецензируемые исследования в разделе «Фармакология секрета слюнных желёз».

• Медицинские пиявки и гирудотерапия — Gödekmerdan A et al. (2011)
• Перекисное окисление липидов слюны у пациентов с постковидным синдромом на фоне гирудотерапии — Serikbayeva S et al. (2024)
• Лечение медицинскими пиявками при болевых синдромах: нарративный обзор — Koeppen D, Aurich M, Rampp T (2014)
• Иммуномодулирующие эффекты экстракта слюны медицинской пиявки на активированные макрофаги in vitro — Ayhan H et al. (2024)
• Ингибиторы протеиназ медицинской пиявки Hirudo medicinalis — Baskova I, Zavalova L (2001)
• Полифункциональность дестабилазы — лизоцима медицинской пиявки — Baskova I, Zavalova L (2008)
• «Удвоение»: идентификация и характеристика тандем-гирудина из азиатской медицинской пиявки Hirudinaria manillensis — Lukas P et al. (2022)
• Применение медицинской пиявки в лечении заболеваний уха — Seleznev K et al. (1992)
• Рекомбинантная дестабилаза из Hirudo medicinalis способна растворять тромбы человека in vitro — Bobrovsky P et al. (2021)
• Влияние рассеяния углеродных нанотрубок в окружающей среде на водного беспозвоночного Hirudo medicinalis — Girardello R et al. (2015)

Все исследования, проанализированные ASH →