Preview

谢切诺夫学报

高级搜索

The supraependymal nerve plexus in rats during early postnatal development

https://doi.org/10.47093/2218-7332.2026.17.2.1489

摘要

The neural plexus located on the ependyma’s apical surface of the cerebral ventricles may be an important link in the extra-barrier signal transmission and regulation of the cerebrospinal fluid composition, but to date it remains a poorly understood part of the central nervous system.

Aim. To investigate signs of functional activity of the supraependymal nerve plexus in early postnatal development using immunohistochemical methods.

Materials and methods. Coronal brain sections of adult rats and rats on postnatal days 1, 7, and 10 (n = 16) were used for immunohistochemical analysis. Antibodies to tyrosine hydroxylase, tryptophan hydroxylase, and synaptophysin were used to identify supraependymal fibers and structures exhibiting potential synaptic activity.

Results. There was no immunopositive reaction observed in the supraependymal plexus of neonatal rats regardless of the marker used. Synaptophysin-containing puncta or fibers with varicosities on the surface of ependymal cells were first detected by the end of the first week of postnatal development. Tryptophan hydroxylase-positive structures were also observed at this stage of postnatal development. Fibers and puncta were located throughout the walls of the lateral and third ventricles, with the exception of the infundibular recess. Only on the 10th day of postnatal development were tyrosine hydroxylase-containing granules detected on the apical surface of the ependyma. A double immunofluorescence assay demonstrated that the tryptophan hydroxylase distribution matched with synaptophysin. Moreover, at none of the studied periods were neurons found on the surface of the ependyma.

Conclusion. The supraependymal plexus exhibits the capacity for synaptic transmission and serotonin synthesis by the end of the first week of postnatal development. By the 10th day of postnatal development, supraependymal nerve fibers may participate in catecholaminergic neurotransmission.

关于作者

V. Razenkova
Institute of Experimental Medicine
俄罗斯联邦


O. Kirik
Institute of Experimental Medicine
俄罗斯联邦


D. Korzhevskii
Institute of Experimental Medicine
俄罗斯联邦


参考

1. Martínez P.M., de Weerd H. The fine structure of the ependymal surface of the recessus infundibularis in the rat. Anat Embryol (Berl). 1977 Dec; 151(3): 241–265. https://doi.org/10.1007/BF00318929. PMID: 603079

2. Richards J.G., Lorez H.P., Colombo V.E., et al. Demonstration of supra-ependymal 5-HT nerve fibres in human brain and their immunohistochemical identification in rat brain. J Physiol (Paris). 1981; 77(2–3): 219–224. PMID: 7026769

3. Rodríguez P., Bouchaud C. The supra-ependymal innervation is not responsible for the repression of tight junctions in the rat cerebral ependyma. Neurobiology (Bp). 1996; 4(3): 185–201. PMID: 9044345

4. Richards J.G., Lorez H.P., Colombo V.E., et al. Supraependymal nerve fibres in human brain: correlative transmission and scanning electron microscopical and fluorescence histochemical studies. Neuroscience. 1980; 5(8): 1489–1502. https://doi.org/10.1016/0306-4522(80)90011-1. PMID: 7402482

5. Lorez H.P., Richards J.G. Supra-ependymal serotoninergic nerves in mammalian brain: morphological, pharmacological and functional studies. Brain Res Bull. 1982 Jul-Dec; 9(1–6): 727–741. https://doi.org/10.1016/0361-9230(82)90179-4. PMID: 6184136

6. Michaloudi H.C., Papadopoulos G.C. Catecholaminergic and serotoninergic fibres innervate the ventricular system of the hedgehog CNS. J Anat. 1996 Oct; 189(Pt 2): 273–283. PMID: 8886949

7. Разенкова В.А., Кирик О.В. Синаптофизин в супраэпендимных структурах головного мозга крысы. Цитология. 2023; 65(4): 348–353. https://doi.org/10.31857/S0041377123040107. EDN: ZKYDBB

8. Troshev D., Bannikova A., Blokhin V., et al. Striatal neurons partially expressing a dopaminergic phenotype: functional significance and regulation. Int J Mol Sci. 2022 Sep; 23(19): 11054. https://doi.org/10.3390/ijms231911054. PMID: 36232359

9. Robinson S.R., Noone D.F., O’Dowd B.S. Ependymocytes and supra-ependymal axons in rat brain contain glutamate. Glia. 1996 Aug; 17(4): 345–348. https://doi.org/10.1002/(SICI)1098-1136(199608)17:4<345::AID-GLIA9>3.0.CO;2-Y. PMID: 8856331. EDN: AVNPVY

10. Hennou S., Khalilov I., Diabira D., et al. Early sequential formation of functional GABA(A) and glutamatergic synapses on CA1 interneurons of the rat foetal hippocampus. Eur J Neurosci. 2002 Jul; 16(2): 197–208. https://doi.org/10.1046/j.14609568.2002.02073.x. PMID: 12169102

11. Колос Е.А., Григорьев И.П., Коржевский Д.Э. Маркер синаптических контактов – синаптофизин. Морфология. 2015; 147(1): 78–82. EDN: TIJLST

12. Sarnat H.B., Born D.E. Synaptophysin immunocytochemistry with thermal intensification: a marker of terminal axonal maturation in the human fetal nervous system. Brain Dev. 1999 Jan; 21(1): 41–50. https://doi.org/10.1016/s0387-7604(98)00068-0. PMID: 10082252

13. Leclerc N., Beesley P.W., Brown I., et al. Synaptophysin expression during synaptogenesis in the rat cerebellar cortex. J Comp Neurol. 1989 Feb; 280(2): 197–212. https://doi.org/10.1002/cne.902800204. PMID: 2494237

14. Ovtscharoff W., Bergmann M., Marquèze-Pouey B., et al. Ontogeny of synaptophysin and synaptoporin in the central nervous system: differential expression in striatal neurons and their afferents during development. Brain Res Dev Brain Res. 1993 Apr; 72(2): 219–225. https://doi.org/10.1016/0165-3806(93)90186-e. PMID: 8485845

15. Dehorter N., Vinay L., Hammond C., Ben-Ari Y. Timing of developmental sequences in different brain structures: physiological and pathological implications. Eur J Neurosci. 2012 Jun; 35(12): 1846–1856. https://doi.org/10.1111/j.1460-9568.2012.08152.x. PMID: 22708595. EDN: PGKMRJ

16. Naskar S., Narducci R., Balzani E., et al. The development of synaptic transmission is time-locked to early social behaviors in rats. Nat Commun. 2019 Mar; 10(1): 1195. https://doi.org/10.1038/s41467-019-09156-3. PMID: 30867422. EDN: REVGHL

17. Li X., Wang S., Zhang D., et al. The periaxonal space as a conduit for cerebrospinal fluid flow to peripheral organs. Proc Natl Acad Sci USA. 2024 Nov; 121(45): e2400024121. https://doi.org/10.1073/pnas.2400024121. Epub 2024 Nov 1. PMID: 39485799. EDN: AQVPEZ

18. Meister B., Hökfelt T., Tsuruo Y., et al. DARPP-32, a dopamine- and cyclic AMP-regulated phosphoprotein in tanycytes of the mediobasal hypothalamus: distribution and relation to dopamine and luteinizing hormone-releasing hormone neurons and other glial elements. Neuroscience. 1988 Nov; 27(2): 607–622. https://doi.org/10.1016/0306-4522(88)90292-8. PMID: 2905789

19. Murtazina A.R., Bondarenko N.S., Pronina T.S., et al. A comparative analysis of CSF and the blood levels of monoamines as neurohormones in rats during ontogenesis. Acta Naturae. 2021 OctDec; 13(4): 89–97. https://doi.org/10.32607/actanaturae.11516. PMID: 35127152. EDN: VKGBIM

20. Tong C.K., Cebrián-Silla A., Paredes M.F., et al. Axons take a dive: specialized contacts of serotonergic axons with cells in the walls of the lateral ventricles in mice and humans. Neurogenesis (Austin). 2014 Jan; 1(1): e29341. https://doi.org/10.4161/neur.29341. PMID: 26413556

21. Cupédo R.N.J. The surface ultrastructure of the habenular complex of the rat. Anat Embryol (Berl). 1977 Dec; 152(1): 43–64. https://doi.org/10.1007/BF00341434. PMID: 605996

22. Cupédo R.N.J., de Weerd H. Serotonergic intraventricular axons in the habenular region. Phagocytosis after induced degeneration. Anat Embryol (Berl). 1980; 158(2): 213–226. https://doi.org/10.1007/BF00315907. PMID: 7356178

23. Sugiyama E., Guerrini M.M., Honda K., et al. Detection of a high-turnover serotonin circuit in the mouse brain using mass spectrometry imaging. iScience. 2019 Oct; 20: 359–372. https://doi.org/10.1016/j.isci.2019.09.036. Epub 2019 Sep 27. PMID: 31614319

24. Kalinina T.S., Dygalo N.N. Development of the noradrenergic system of the rat brain after prenatal exposure to corticosterone. Biology Bulletin. 2013; 40(6): 545–549. https://doi.org/10.1134/S1062359013040043. EDN: SKZMQN

25. Сухарева Е.В., Калинина Т.С., Булыгина В.В., Дыгало Н.Н. Тирозингидроксилаза мозга и ее регуляция глюкокортикоидами. Вавиловский журнал генетики и селекции. 2016; 20(2): 212–219. https://doi.org/10.18699/VJ16.156. EDN: WLVJZL

26. García-González D., Khodosevich K., Watanabe Y., et al. Serotonergic projections govern postnatal neuroblast migration. Neuron. 2017 May; 94(3): 534–549.e9. https://doi.org/10.1016/j.neuron.2017.04.013. PMID: 28472655

27. Chang V.N., Ogelman R., Vargas R.S., Oh W.C. Serotonergic modulation of excitatory synapse development and plasticity. Mol Cells. 2026 May; 49(5): 100346. https://doi.org/10.1016/j.mocell.2026.100346. Epub 2026 Mar 10. PMID: 41819288. EDN: PXVANM

28. Udoh U.G., Bruno J.R., Osborn P.O., Pratt K.G. Serotonin strengthens a developing glutamatergic synapse through a PI3Kdependent mechanism. J Neurosci. 2024 Feb; 44(6): e1260232023. https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.1260-23.2023. PMID: 38169457. EDN: TKWRLG

29. Razenkova V.A., Korzhevskii D.E. Catecholaminergic structures of the rat subfornical organ. Cell and Tissue Biology. 2022; 16(6): 568–575. https://doi.org/10.1134/S1990519X22060062. EDN: NLALOY


补充文件

1. The ARRIVE guidelines 2.0: author checklist
主题
类型 Исследовательские инструменты
下载 (107KB)    
索引源数据 ▾

评论

 

 

Журнал «Сеченовский вестник»

 

Sechenov Medical Journal

Рецензии на рукопись

 

Peer-review reports

 

Название / Title

Супраэпендимное нервное сплетение крыс в раннем постнатальном онтогенезе / The supraependymal nerve plexus in rats during early postnatal development

Раздел / Section

 

КЛЕТОЧНАЯ БИОЛОГИЯ / CELL BIOLOGY

 

Тип /

Article 

Оригинальная статья / Original article

Номер / Number

1489

 

Страна/территория / Country/Territory of origin

Россия / Russia

Язык / Language

Русский / Russian

Английский / English

 

Источник /

Manuscript source

Инициативная рукопись / Unsolicited manuscript

Дата поступления / Received

16.04.2026

 

Тип рецензирования / Type ofpeer-review

Двойное слепое / Double blind

Язык рецензирования / Peer-review language

Русский / Russian

 

 

 

 

РЕЦЕНЗЕНТ А / REVIEWER A

 

Инициалы / Initials

1489_А

 

Научная степень / Scientific degree

Доктор медицинских наук / Doctor of Sci. (Medicine)

 

Страна/территория / Country/Territory

Россия / Russia

 

Дата рецензирования / Date of peer-review

10.06.2026

Число раундов рецензирования / Number of peer-review rounds

2

Финальное решение / Final decision 

принять к публикации / accept

 

 

 

ПЕРВЫЙ РАУНД РЕЦЕНЗИРОВАНИЯ / FIRST ROUND OF PEER-REVIEW

 

Супраэпендимное нервное сплетение остается одной из наименее изученных периферических структур ЦНС, особенно в аспекте его постнатального развития; большинство имеющихся данных датируется работами 1970–80-х гг. и получено преимущественно на взрослых животных. Представленная работа восполняет существенный пробел, впервые описывая динамику становления данной структуры в критический период раннего постнатального онтогенеза, что имеет прямое отношение к проблемам раннего синаптогенеза, нейрорегуляции состава ликвора и перивентрикулярного нейрогенеза.

Авторами применен современный арсенал гистохимических подходов: традиционную иммуногистохимию с хромогенной визуализацией, двойную иммунофлуоресценцию и конфокальную микроскопию. Двойное мечение подтверждает высокую специфичность локализации маркеров и исключает артефакты наложения сигналов.

Научная новизна работы заключается в первом экспериментальном доказательстве гетерохронного становления функциональной активности супраэпендимного нервного сплетения: синаптическая компетентность и способность к синтезу серотонина формируются к 7-м постнатальным суткам, тогда как катехоламинергический компонент — только к 10-м суткам.

Работа выполнена на актуальную фундаментальную тему на высоком методическом уровне, прекрасно иллюстрирована. У рецензента нет замечаний по существу исследования, однако есть отдельные вопросы и пожелания по разделам «Введение» и «Обсуждение».

Использование авторами термина «супраэпендимные нейроны» является дискуссионным и требует существенных терминологических уточнений, поскольку в научной литературе отсутствует единый консенсус по этому вопросу. Авторы демонстрируют внутреннюю противоречивость в использовании данного термина. Так, во введении указано, что «… нервные волокна образованы супраэпендимными нейронами, а также клетками нервных центров, посылающих отростки сквозь эпендимный слой»; в то же время в обсуждении авторы сами признают, что существование истинных нейронов на поверхности эпендимы не доказано, однако продолжают использовать термин «супраэпендимные нейроны» без оговорок. У читателя-морфолога, не погруженного столь глубоко в проблему, может возникнуть впечатление, что на поверхности эпендимы повсеместно располагаются полноценные нейроны, тогда как преобладающий компонент сплетения — терминали аксонов, происходящих из отдаленных ядер.

В настоящей работе, выполненной с помощью достаточно специфических современных методов, наличие супраэпендимных нейронов также не выявлено; этот момент целесообразно специально зафиксировать не только в обсуждении, но и в аннотации и заключении.

Вопросы, касающиеся функций супраэпендимного сплетения (хемосенсорика, регуляция эпендимы, нейросекреция) не входят в число задач исследования, сама работа демонстрирует структурное созревание сплетений, но не предоставляет прямых доказательств в пользу какой-либо их функциональной роли. Поэтому эту новеллу более логично развернуть не во введении, а в разделе «Обсуждение».

ЗАКЛЮЧЕНИЕ: необходима доработка

 

ВТОРОЙ РАУНД РЕЦЕНЗИРОВАНИЯ / SECOND ROUND OF PEER-REVIEW

В переработанный вариант статьи авторами внесены необходимые уточнения и редакционные коррективы с учетом пожеланий рецензента. Работа может быть рекомендована к публикации.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ: принять к публикации

 

 

 

 

РЕЦЕНЗЕНТ B / REVIEWER B

 

Инициалы / Initials

1489_В

 

Научная степень / Scientific degree

Кандидат медицинских наук / Candidate of Sci. (Medicine)

 

Страна/территория / Country/Territory

Россия / Russian

 

Дата рецензирования / Date of peer-review

12.06.2026

Число раундов рецензирования / Number of peer-review rounds

2

Финальное решение / Final decision 

принять к публикации / accept

 

 

ПЕРВЫЙ РАУНД РЕЦЕНЗИРОВАНИЯ / FIRST ROUND OF PEER-REVIEW

 

Представленная статья посвящена изучению супраэпендимного нервного сплетения крыс в раннем постнатальном онтогенезе с использованием иммуногистохимических методов. Работа направлена на оценку сроков появления маркеров синаптической активности и моноаминергической нейротрансмиссии в супраэпендимных структурах желудочковой системы головного мозга.

Актуальность исследования не вызывает сомнений. Супраэпендимное нервное сплетение остается недостаточно изученной структурой ЦНС, несмотря на его потенциальную роль в регуляции состава спинномозговой жидкости, взаимодействии с эпендимой и участии в нейросекреторных процессах. Особенно значимым является изучение этой структуры в раннем постнатальном периоде, поскольку именно в это время происходят интенсивные процессы формирования нейральных сетей, синаптогенеза и становления нейромедиаторных систем.

Научная новизна работы заключается в попытке определить сроки появления синаптофизин-, триптофангидроксилаза- и тирозингидроксилаза-иммунопозитивных структур в составе супраэпендимного сплетения у крыс на 1-е, 7-е и 10-е сутки постнатального развития. Интерес представляет вывод авторов о более раннем появлении признаков серотонинергической активности по сравнению с катехоламинергической. Дополнительную ценность работе придает использование двойной иммунофлуоресцентной реакции для сопоставления распределения синаптофизина и триптофангидроксилазы.

Иллюстративный материал достаточно высокого качества, в целом и полном соответствует содержанию статьи и демонстрирует основные результаты исследования. Компоновка панелей по принципу «маркер × возраст» удачна и позволяет визуально сопоставить динамику иммуногистохимической реакции. Подпись к рисунку содержит необходимые пояснения: указаны метод окрашивания, значение «стрелок и звездочек», возрастные группы и масштабный отрезок. В подписи желательно уточнить, что масштабный отрезок 50 мкм относится ко всем панелям рисунка.

Список литературы включает как классические работы 1970-1990-х годов, так и современные публикации. Наличие значительного числа ранних источников оправдано спецификой темы, поскольку многие фундаментальные данные о супраэпендимных волокнах были получены именно в этот период. Вместе с тем доля публикаций последних лет ограничена, поэтому список литературы желательно, при возможности, дополнить современными источниками по постнатальному развитию эпендимы, желудочковой зоны, серотонинергической регуляции, нейрогенным нишам и механизмам созревания синаптических контактов.

Основное замечание касается преимущественно описательного характера исследования. В работе отсутствует количественная оценка иммунопозитивных структур, количестве исследованных срезов и полей зрения, а также не описан статистический анализ. Это ограничивает доказательность выводов и делает часть заключений скорее качественными, чем строго количественно подтвержденными.

Желательно уточнить, проводился ли анализ препаратов вслепую и каким образом исключалась неспецифическая реакция.

Ряд формулировок в обсуждении и заключении следует сделать более «осторожными». Наличие синаптофизина и ферментов синтеза моноаминов указывает на потенциально функциональную активность структур, однако само по себе не доказывает факт нейромедиаторного высвобождения или полноценной синаптической передачи. Поэтому выводы о «синаптической активности» и «моноаминергической активности» желательно формулировать как морфологические признаки потенциальной функциональной зрелости.

Также, желательно усилить обсуждение ограничений исследования. Авторы указывают пилотный характер работы, малое количество животных, ограниченное число сроков и использование только самцов, однако эти ограничения следует связать с интерпретацией результатов. Особенно важно подчеркнуть, что промежуточные сроки между P1, P7 и P10 не исследовались, поэтому точный момент появления маркеров остается приблизительным.

В тексте встречаются отдельные стилистические и терминологические неточности, которые требуют редакторской правки. Согласно общим правилам орфографии, прилагательные, образованные от имён учёных в научных терминах, пишутся со строчной буквы. Поэтому, желательно ввести терминологические названия структур (межжелудочковое отверстие - отверстие монро). Ну и позволю себе замечание напоследок - термин «иммуноокрашивание» – не совсем корректен, это не окрашивание, это биохимическая реакция, несмотря на то что термин понемногу устаивается, предложу использовать: иимунопозитивная, иимунореактивная, ТГ-положительная структура.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ: необходима доработка.

 

ВТОРОЙ РАУНД РЕЦЕНЗИРОВАНИЯ / SECOND ROUND OF PEER-REVIEW

Авторы внесли изменения в соответствии с замечаниями, возникшими при первом рецензировании статьи. Статья может быть принята к публикации

ЗАКЛЮЧЕНИЕ: принять к публикации

 

 

 

 

 

РЕКОМЕНДАЦИИ НАУЧНЫХ РЕДАКТОРОВ ЖУРНАЛА / RECOMMENDATIONS OF THE SCIENTIFIC EDITORS OF THE JOURNAL

 

  1. Необходимо привести список литературы в соответствие с требованиями журнала
  2. Уточните, пожалуйста, сокращения. Сокращения «ЦНС», «SNARE», «ИЭМ» не расшифрованы и/ или не внесены в список сокращений
  3. Просьба привести работу в соответствие с чек-листом ARRIVE. В частности:
    1. Пункт 1b – укажите единицу эксперимента явно (животное)
    2. Пункт 4а – уточните точный метод проведения рандомизации (пока указано только, что отбор животных проводился случайным образом – необходимо уточнение)
    3. Пункт 4b – опишите стратегию минимизации конфаундеров (порядок обработки, расположение клеток, партии окраски) или явно укажите, что конфаундеры не контролировались
    4. Пункты 7 (статистический анализ) и 10 (описательная статистика с мерой вариабельности) отмечены номерами строк, однако соответствующих данных в рукописи нет, раздела статистической обработки нет в принципе в силу описательного характера исследования​​​​​​​
  4. У реактивов и оборудования просим к стране-производителю город в соответствии с правилами журнала
  5. Просим указать пол экспериментальных животных в разделе «Материалы и методы». В настоящей версии сведения о том, что использованы только самцы, приведены лишь в разделе ограничений.
  6. Необходимо унифицировать обозначение спинномозговой жидкости по всему тексту. В настоящей версии используются три варианта, «ликвор», «спинномозговая жидкость» и «цереброспинальная жидкость». Просим выбрать единый термин для внутреннего единства текста. Просьба унифицировать написание ряда других терминов. В тексте – отврестие монро, в подписях к рисункам – Монроево отверстие; встречается написание «сильвиев водопровод» как с большой, так и с малой буквы

 

浏览: 536

JATS XML

ISSN 2218-7332 (Print)
ISSN 2658-3348 (Online)