Peculiarities of energy production in glial cells of sympathetic ganglia

Petr L Gorelikov

doi:10.23888/pavlovj20192715-9

Abstract

Aim. To determine the energy profile of satellite gliocytes in the cranial cervical sympathe-tic ganglia (CCSG) in normal functioning of nicotinic cholinergic synapses (nChS) and in their pharmaceutical deprivation. Materials and Methods. Deprivation of CCSG in rabbits was implemented by using cholinolytic dimecolinum. The activity of H- and M-isoforms of lactate de-hydrogenase (LDH) was determined in gliocytes offrozen sections by integral cytophotomentry using Brumberg and Pevzner method. Results. In satellite gliocytes a considerably higher activity of M-isoforms of LDH in comparison with that of H-isoforms was found which evidences predomination of anaerobic mechanisms of energy metabolism over aerobic ones in the studied cells. The relationship between the levels of activity of (Н/М) isoforms of LDH in gliocytes with experimental deprivation of nChR exhibited a complete inversion as compared to glial cells of CCSG with normal functioning of synapses. Conclusion. Satellite gliocytes of cranial cervical sympathetic ganglion, like any other somatic cells, possess initially programmed aerobic system of energy production which transforms into anaerobic system under influence of impulses arriving through nicotine-sensitive cholinergic synapses.

Highlights

Deprivation of synapses in cervical sympathetic ganglia (CCSG) was implemented by subcutaneous introduction of cholinolytic dimecolinum [6] at the dose of 10 and 50 mg/kg which induced partial and complete, respectively, block of synaptic transmission through nicotinic cholinergic synapses (nChS) [6], with subsequent analysis of the material in the period of the maximal manifestation of the effect of the drug – in 1 hour after its introduction at each dose in complete correspondence with the pharmacodynamics earlier established for this preparation [7]
The animals were divided into 3 groups – control group and 2 experimental groups with a partial and complete block of synapses, respectively
The animals were kept in a vivarium, and were looked after in compliance with the norms and rules of handling laboratory animals stated in the International Recommendations for Conduction of Medico-Biological Research with Use of Animals (1985), Rules of laboratory practice of the Russian Federation (Order of HM of RF of 19.06.2003 No267) and Cruelty to Animals Act of 01.12.1999

Summary

Introduction

Определить энергетический профиль сателлитных глиоцитов в краниальном шейном симпатическом ганглии (КШСГ) в условиях нормального функционирования никотиновых холинергических синапсов (нХС) и в условиях фармакологической депривации нХС. Депривацию синапсов в КШСГ кроликов создавали холинолитиком димеколином. Определяли активность Н- и М-изоформ лактатдегидрогеназы (ЛДГ) в глиоцитах на криостатных срезах по методу Брумберга и Певзнера методом интегральной цитофотометрии. В сателлитных глиоцитах выявляется значительно более высокая активность М-изоформ по сравнению с активностью Н-изоформ ЛДГ, что свидетельствует о том, что в рассматриваемых клетках анаэробные механизмы энергетического метаболизма преобладают над аэробными. При экспериментально вызванной депривации нХР отношение между уровнями активности (Н/М) изоформ ЛДГ в глиоцитах претерпевает полную инверсию по сравнению с этим показателем в глиальных клетках КШСГ в условиях нормального функционирования синапсов. Сателлитные глиоциты краниального шейного симпатического ганглия в той же мере, как и любые другие соматические клетки, располагают изначально запрограммированной аэробной системой энергообеспечения, которая трансформируется в анаэробном направлении под влиянием синаптической импульсации через никотинчувствительные холинергические синапсы

Methods

Results

Conclusion