العقد الحوض ية الرئيسية تحتوي على الخلايا العصبية شبه المتعاطفة والمتعاطفة التي تبطن أعضاء الحوض. هنا نصف طريقة تشريح وتوفير التخطيطات لتحديد هذه العقدية والأعصاب المرتبطة بها. ويمكن تطبيق هذه الأساليب على التلاعب التجريبي لهذه العقد ية في الجسم الحي أو إزالة بعد الوفاة لمزيد من الدراسة.
العقد الحوضية الرئيسية الثنائية (MPG؛ مرادف، عقد الحوض) هي المصدر الرئيسي للخلايا العصبية المتعاطفة مع ما بعد العقدة وشبه المتعاطفة التي تبطن أعضاء الحوض من القوارض. الهيكل المكافئ وظيفيا في البشر هو الضفيرة السفلية تحت المعدة. كما توفر العقد الحوضية الرئيسية الطريق الذي تصل به المحاور الحسية القطنية والعجزية إلى أعضاء الحوض. هذه العقد المعقدة والمختلطة يمكن أن تكون صعبة لتحديد وتشريح لمزيد من الدراسة التجريبية للآليات اللاإرابية العادية أو لإنشاء نماذج ما قبل السريرية من المرض, إصابة أو ألم الحشوي. هنا نصف بروتوكول للوصول إلى وتصور هذه العقدية والمسالك العصبية المرتبطة بها. نحن نقدم هذا البروتوكول مع التخطيطات لكل من الفئران الذكور والإناث، كما حجم العقدة والمعالم لتحديد تختلف بين الجنسين. يصف البروتوكول إزالة العقدة للدراسات المختبرية، ولكن يمكن دمج هذه الطريقة في بروتوكول استرداد جراحي للتدخلات التجريبية (على سبيل المثال، سحق الأعصاب، استئصال الأعصاب) أو لرسم خرائط الدوائر العصبية (على سبيل المثال، عن طريق الحقن المجهري من التتبع العصبي). كما نُظهر الهياكل الأساسية للدُمبة والأعصاب المرتبطة بها مباشرة بعد التشريح وبعد تلطيخ الهيستوكيميائية المناعية.
الجرذ هو واحد من أفضل الأنواع المحددة المستخدمة في دراسة فسيولوجيا الأعضاء الحوضية والتشريح. في حين توجد موارد ممتازة لأوصاف هذه الأجهزة1،2، فإنها لا توفر عادة معلومات عن الهياكل العصبية ذات الصلة أو القيام بذلك في قرار غير كاف لتوجيه دراسة تجريبية. كما هو مفصل أدناه، فإن تنظيم العقد اللاإرابية التي تنظم وظيفة عضو الحوض يختلف تمامًا عن بقية الجهاز العصبي اللاإراني، مما يجعل من الصعب الاستدلال بدقة على ميزات تعصيب الحوض من المعلومات العصبية الذرية المتاحة للجُنْجال اللاإرابية الأخرى. هذا النقص في الموارد لتوجيه الباحثين دخول هذا المجال قد تباطأ البحوث على التنظيم العصبي لأعضاء الحوض. هنا نصف بروتوكولات للوصول إلى هذه المنطقة من الجهاز العصبي لمزيد من الدراسات المختبرية أو التدخل التجريبي.
العقد الحوضية الرئيسية الثنائية (MPG؛ المرادفات: العقد الحوضي؛ العقد شبه عنق الرحم [أنثى]؛ العقدة Frankenhäuser [أنثى]) هي المصدر الرئيسي للخلايا العصبية المتعاطفة مع ما بعد ganglionic وشبه المتعاطفة تبطن أعضاء الحوض من القوارض. السفلي الضفيرة تحت المعدة السفلي يضم هيكل الخلايا العصبية ما يعادلها في البشر3،4،5،6. الإسقاطات الحسية من القطني والعقد الظهرية الظهرية أيضا السفر عبر MPG للوصول إلى أعضاء الحوض. ولذلك، فهم الدوائر العصبية والبيولوجيا من MPG أمر بالغ الأهمية للدراسات قبل السريرية على عدد لا يحصى من الشروط السريرية المتعلقة بالتنمية وظيفة الكبار من أعضاء الحوض. وقد نشرت العديد من أوصاف ممتازة من القوارض MPG7،8، ولكن تجربتنا هي أن هذه الأوصاف بشكل عام لا توفر دائما ما يكفي من التوجيه لإبلاغ عمليا تشريح التجريبية أو التلاعب في هذه الهياكل عندما يتطلب استرداد الحيوان. وعلاوة على ذلك، تركز غالبية دراسات MPG على الفئران الذكور. في الفئران الإناث ، فإن MPG أصغر9 ولها معالم تشريحية متميزة ، وبالتالي تتطلب دليلًا مصممًا خصيصًا للتصور والتشريح.
تتميز المسارات المتعاطفة وشبه المتعاطفة بتشريحها ، وتحديدًا موقع الخلايا العصبية قبل الجماع ، مع مسارات متعاطفة لها خلايا عصبية قبل العقدة في الحبل الشوكي الصدري – القطني والخلايا العصبية شبه متعاطفة قبل العقدة الموجودة في جذع الدماغ (إسقاطات الأعصاب القحفية) والحبل الشوكي العجزي. في معظم المناطق الأخرى من النظام اللاإرابي, وتقع الخلايا العصبية العقدة المستهدفة في العقد ية متعاطفة متميزة أو شبه متعاطفة. ومع ذلك ، فإن MPG غير عادية في كونها مختلطة شبه متعاطفة مع العقد ، وبالتالي على نطاق العياني هي مواقع التقارب من محاور ما قبل الجماع من كل من المناطق الصدرية القطنية والعمود الفقري العجزي. لذلك أدرجنا في بروتوكولاتنا موقع ووصف هذه المسالك العصبية الأولية التي تربط كل منطقة من مناطق العمود الفقري مع MPG ، مما يسهل التحليل التجريبي أو التلاعب المنفصل بهذه المكونات العصبية. نلاحظ أيضا للقراء على وجه التحديد مقارنة هذه العقد عبر الأنواع, أن في القوارض الخلايا العصبية قبل العقدة الشوكية التي هي ‘sacral وظيفيا’, على سبيل المثال, نشطة ومطلوبة خلال micturition, التغوط والانتصاب القضيب, وتقع في مستويات العمود الفقري L6-S1 بدلا من حصرا في الأجزاء sacral10; وبالمثل L6 و S1 الظهرية الجذر العقدية توفير الرئيسية ‘sacral’ المدخلات الحسية لأعضاء الحوض. في القوارض ، ويتركز المدخلات الحسية وpreganglionic من الدوائر العصبية أكثر rostral في مستويات العمود الفقري L1 و L210.
هنا نصف بروتوكول للوصول إلى MPG والمسالك العصبية المرتبطة بها في الفئران الذكور والإناث، ودعم هذا مع التخطيطات لتوضيح معالم محددة. هذا البروتوكول يوجه الوصول الجراحي إلى هذه الهياكل في سياق تجريبي لإزالة الأنسجة للدراسات المختبرية، على سبيل المثال، عزل الخلايا العصبية MPG للتوصيف الجزيئي أو الثقافة الأولية. ويمكن أيضا أن تتكيف مع إزالة MPG بعد التروية داخل القلب مع مثبت، على الرغم من أن هذا هو تشريح أكثر صعوبة لأن الأنسجة العصبية يصبح أكثر صعوبة لتصور عندما تكون الأنسجة المجاورة خالية من الدم. يمكن دمج هذا البروتوكول أيضًا في بيئة جراحية للتدخل التجريبي لهذه المسارات العصبية (على سبيل المثال، استئصال الأعصاب، والحقن المجهري للتتبع العصبي). وتتزايد أهمية هذه الأنواع من التشريح اتّساناً للمجال المتنامي للطب الإلكتروني الحيوي، حيث يجري تطوير أهداف ومقاربات جديدة للتشكيل العصبي لمعالجة الحالات السريرية لأحشاء الحوض11. نقدم البروتوكول الكامل أولاً للفئران الذكور، ثم تكرار للبروتوكول المصمم خصيصًا للفئران الأنثوية.
يتم التوسط السيطرة العصبية لأعضاء الحوض من خلال مسارات معقدة بما في ذلك المكونات الحسية الجسدية والمتعاطفة والمتعاطفة والحشوية14،15،16،17. معظم هذه المسارات تنشأ في أو تمر عبر MPG. توفر بروتوكولات التشريح المبينة هنا مقدمة لتشريح MPG ، والأعصاب المرتبطة بها والمعالم التشريحية العيانية القريبة ؛ ويتضح هذا الأخير من قبل التخطيطات التشريحية. قد تكون الأساليب الأخرى لتشريح MPG ناجحة أيضًا ، لكننا نجد أن الطريقة الموصوفة هنا قوية ومناسبة لباحث جديد في هذا المجال من الجهاز العصبي.
الجوانب الأكثر أهمية في البروتوكول هي التحديد الصحيح لكل عصب رئيسي والإزالة الكاملة لأنسجة MPG. مع عرض دقيق والتعامل مع الأنسجة، يمكن إزالة الأنسجة MPG للدراسات التشريحية والجزيئية والكهروفيزيولوجية في المختبر18،19،20،22. يمكن أيضًا تكييف البروتوكول للتلاعب التجريبي في الجسم الحي23،24،25، مع الإشارة إلى أنه في هذه الحالة ، يجب توخي الحذر الشديد لتقليل الاتصال مع الأعصاب الأولية المرتبطة بالعقدة أو تلف الأوعية الدموية القريبة. إذا كانت التجربة تتطلب الانحلال الانتقائي عن طريق انقطاع واحد أو أكثر من الأعصاب ، فمن المستحسن لligate العصب المقطوع لمنع reinnervation والخلط بين التحليلات. ويمكن أيضا استخدام هذا البروتوكول تشريح للفأرة، حيث يوجد أيضا MPG مع وظيفة مماثلة26،27،28.
بالنسبة للدراسات التشريحية العصبية ، يتم الحصول على أفضل الحفاظ على المستضدات وبنية الأنسجة عن طريق تشريح MPG من الحيوان المؤكّد الذي تم التضاهى عبر البطاقة مع مثبت الأنسجة المناسب للتجربة29؛ ومع ذلك ، فإن تحديد العقدة والهياكل العصبية أكثر صعوبة بعد هذه العملية ، حيث يتم فقدان تلوين الأنسجة. من المستحسن أن تصبح بارعة في تحديد وتشريح العقدة من الحيوانات غير المشبعة قبل محاولة هذا التشريح بعد التروية. وبالمثل، فمن المستحسن أن تصبح أولا ً يتقن في تشريح في الذكور لأنه بالنسبة للحيوانات من العمر المكافئ وحجم الجسم، وMPG والأعصاب المرتبطة بها هي أصغر بكثير في الإناث.
للتحقق من أن الأنسجة التي تمت إزالتها هي في الواقع MPG ، ينصح الباحث أولاً بالتحقق من موقع وميزات كل عصب أساسي. العديد من dissectors تجد العصب الحوض يُعد العصب الكهفي أسهل لتحديد في الموقع; الأعصاب تحت المعدة والإكسسوارات هي أكثر حساسية وأكثر صعوبة للتمييز عن الأنسجة المحيطة بها. إذا لم تعد هذه الأعصاب متوفرة بسبب مشاكل أثناء التشريح ، أو إذا كان هناك عدم يقين بشأن هيكلها ، فمن المستحسن أن تتميز التشريحات الأولية MPG مع الأنسجة التقليدية (لتأكيد وجود أجسام الخلايا العصبية8)وثانيا مع الخلايا المناعية (لتحديد أن الخلايا العصبية الكولينية ونورادرينورجيا موجودة30،31)(الشكل 3). للتحقق من صحة التحديد الصحيح للأعصاب الرئيسية, يتم التعرف بسهولة على الأعصاب الكهفية من خلال كثافة عالية من الهيئات خلية الخلايا العصبية في الجزء الأولي على مقربة من MPG; معظم هذه الخلايا العصبية التعبير عن علامات من الكوليني, الخلايا العصبية اللاترجية32,33. والحوض, الأعصاب تحت المعدة والملحقات لديها عدد قليل جدا من الهيئات خلية الخلايا العصبية34.
هناك العديد من المزالق الشائعة في تنفيذ هذا التشريح. إذا كان المبتدئين dissectors لديها مشاكل في العثور على أي من الأعصاب الرئيسية أو MPG، يتم تشجيعهم على العودة إلى الخطوات التي تصف المعالم الرئيسية. من الشائع جدا أن تصبح تركز على إيجاد الهياكل المجهرية التي يفقد المرء المسار من السياق العياني. الأكثر شيوعا، dissectors المبتدئ إما التحرك بعيدا جدا rostral في موقع تشريح أو تبقى أيضا ‘سطحية’-أي، قريبة جدا من فتح البطن، بدلا من دراسة أعمق (أي، أكثر الظهرية) الهياكل. مشكلة شائعة أثناء تشريح هو تلف الأوعية الدموية أثناء تشريح. إذا بدأ النزيف، احمل تطبيقًا ذو رؤوس قطنية بلطف على المصدر حتى يتوقف النزيف، ثم اغسل المنطقة بطبقة مُلِكية قبل إعادة التَّدَرَّد. من الممكن أن لا تكون MPG قابلة للاستخدام في التجارب إذا كانت ملوثة بالكثير من الدم أو إذا تأخر التشريح لفترة طويلة جدًا أثناء انتظار توقف النزيف. خطأ تشريح شائع آخر هو تلف كبسولة غدة البروستاتا التي تضعف بشكل كبير التصور MPG وإزالتها. هذه الكبسولة هي بنية حساسة للغاية يتم ثقبها بسهولة أثناء إزالة الدهون من الجدار الجانبي للبروستاتا ، حتى لو كان ذلك باستخدام قضيب ذو رؤوس قطنية فقط. وأخيراً، تتلف بسهولة الأعصاب الرئيسية المرتبطة MPG أثناء عملية تحديد كل واحد ثم أثناء إزالة MPG. يتم تشجيع القطاعات على تطوير روتين يتم بموجبه عزل كل عصب بدوره ، بترتيب معين ، بحيث تكون هناك فرصة أقل للارتباك خلال الخطوات النهائية لإزالة العقدة.
لم يسع هذا التشريح إلى تتبع كل مكون من مكونات الأعصاب الملحقة إلى أعضاء محددة ، أو تحديد كل من الميكروجانجليا العديدة التي تقع في نقاط مختلفة بين العقد الحوضي وأعضاء الحوض8. هذه هي صعبة جدا لتصور في الجسم الحي دون استخدام بقع محددة; ومع ذلك ، يمكن إزالتها عن طريق اتباع كل من المسالك العصبية نحو الأعضاء ، واستخدام بقع عصبية محددة بعد مخصص لتحديد موقع العقدة. هذه microganglia, على الرغم من أن تضم سوى جزء صغير من السكان العصبية بالمقارنة مع MPG, قد توفر أنواع محددة من المدخلات إلى الأجهزة التي هي الأكثر قربا. نلاحظ هنا وجود قيود في هذا المجال أنه لا هذه microganglia ولا العديد من المسالك العصبية الصغيرة الخروج من MPG للسفر إلى أعضاء الحوض بعد أسماء مقبولة على نطاق واسع. وعلاوة على ذلك، لم تجر بعد دراسة مفصلة مماثلة للميكروجانجليا على الفئران الإناث.
وخلاصة القول، بروتوكول والمخططات المقدمة هنا تزويد الباحثين مع أدوات لدراسة الهياكل الأولية توفير إمدادات الأعصاب اللاإرادي لأعضاء الحوض، فضلا عن القنوات الطرفية الرئيسية للأعصاب الحسية من جذر الظهرية lumbosacral العقد التي السفر عبر MPG إلى أعضاء الحوض.
The authors have nothing to disclose.
تم دعم البحوث المبلغ عنها في هذا المنشور من قبل مكتب مدير المعاهد الوطنية للصحة ، وتحفيز النشاط المحيطي لتخفيف الظروف (SPARC) البرنامج ، رقم الجائزة OT2OD023872. المحتوى هو مسؤولية المؤلفين فقط ولا يمثل بالضرورة وجهات النظر الرسمية للمعاهد الوطنية للصحة. تم تمويل زمالة الدكتور برتراند في مختبر الدكتور كيست من قبل: المستشفى الجامعي في نيم، كلية الطب في مونبلييه نيم، والرابطة الفرنسية للأبحاث العلمية ،وجمعية Interdisciplinaire الفرنكوفونية في دورودين أمييك ودو بيلفيرينلوجيلوجي (SIFUD-PP) وبرنامج الشعب (ماري كوري الإجراءات) من برنامج الاتحاد الأوروبي الإطاري السابع (FP7/2007-2013) بموجب اتفاق منحة REA No PCOFUND-GA-2013-609102، من خلال برنامج بريستيج الذي ينسقه الحرم الجامعي فرنسا.
Anti-calcitonin gene-related peptide; RRID AB_259091 | Merck | C8198 | |
Anti-nitric oxide synthase, RRID AB_2533937 | Invitrogen | 61-7000 | |
Anti-rabbit IgG, Cy3 tag, RRID AB_2307443 | Jackson | 711-165-152 | |
Anti-tyrosine hydroxylase, RRID AB_390204 | Millipore | AB152 | |
Dissecting microscope | Olympus | SZ40, SC | |
Dumont AA epoxy coated forceps | Fine Science Tools | 11210-10 | |
Dumont #5 forceps | Fine Science Tools | 11255-20 | |
Dumont #5/45 curved forceps | Fine Science Tools | 11251-35 | |
LED light source | Schott | KL 1600 | |
Micro-Adson forceps | Fine Science Tools | 11019-12 | |
Student Vannas spring scissors | Fine Science Tools | 91500-09 | |
Surgical scissors | Fine Science Tools | 14054-13 |