cardiotomskСибирский журнал клинической и экспериментальной медициныSiberian Journal of Clinical and Experimental Medicine2713-29272713-265XTSU publishing10.29001/2073-8552-2025-40-4-201-209cardiotomsk-2925Research ArticleЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯEXPERIMENTAL STUDIESВлияние преждевременного рождения на развитие внутрисердечных нервных волокон в постнатальном периоде онтогенеза: иммуногистохимическое исследованиеThe influence of preterm birth on the development of intracardiac nerve fibers in the postnatal ontogenesis: an immunohistochemical studyhttps://orcid.org/0000-0002-2530-1112ИвановаВ. В.IvanovaV. V.

Иванова Вера Владимировна - канд. биол. наук, доцент, кафедра морфологии и общей патологии, СибГМУ Минздрава России.

634050, Томск, Московский тракт, 2

Vera V. Ivanova - Cand. Sci. (Biol.), Associate Professor, Department of Morphology and General Pathology, SSMU.

2, Moskovskiy trakt, Tomsk, 634050

ivvera92@rambler.ruhttps://orcid.org/0000-0002-2924-0724СеребряковаО. Н.SerebryakovaO. N.

Серебрякова Ольга Николаевна - ассистент, кафедра морфологии и общей патологии, СибГМУ Минздрава России.

634050, Томск, Московский тракт, 2

Olga N. Serebryakova - Assistant, Department of Morphology and General Pathology, SSMU.

2, Moskovskiy trakt, Tomsk, 634050

oserebryakovan@gmail.comhttps://orcid.org/0009-0006-3109-1349ЕрохинаА. В.ErokhinaA. V.

Ерохина Александра Владимировна - лаборант-исследователь, кафедра морфологии и общей патологии, СибГМУ Минздрава России

634050, Томск, Московский тракт, 2

Alexandra V. Erokhina - Laboratory Assistant-Researcher, Department of Morphology and General Pathology, SSMU.

2, Moskovskiy trakt, Tomsk, 634050

shura.erokhina.23@gmail.comhttps://orcid.org/0009-0007-7297-5033НиконоваА. Д.NikonovaA. D.

Никонова Анастасия Денисовна - лаборант-исследователь, кафедра морфологии и общей патологии, СибГМУ Минздрава России.

634050, Томск, Московский тракт, 2

Anastasia D. Nikonova - Laboratory Assistant-Researcher, Department of Morphology and General Pathology, SSMU.

2, Moskovskiy trakt, Tomsk, 634050

nastya71103@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0001-8401-7181ГороховаА. В.GorokhovaA. V.

Горохова Анна Владимировна - ассистент, кафедра морфологии и общей патологии СибГМУ Минздрава России.

634050, Томск, Московский тракт, 2

Anna V. Gorokhova - Assistant, Department of Morphology and General Pathology, SSMU.

2, Moskovskiy trakt, Tomsk, 634050

a.gorokhova3062@gmail.comПлешкоР. И.PleshkoR. I.

Плешко Раиса Ивановна - д-р мед. наук, профессор кафедры морфологии и общей патологии СибГМУ Минздрава России.

634050, Томск, Московский тракт, 2

Raisa I. Pleshko - Dr. Sci. (Med.), Professor, Department of Morphology and General Pathology, SSMU.

2, Moskovskiy trakt, Tomsk, 634050

raisap57@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-9764-4392МильтоИ. В.MiltoI. V.

Мильто Иван Васильевич - д-р биол. наук, доцент, заведующий кафедрой морфологии и общей патологии СибГМУ Минздрава России, Томск; заместитель директора по научной работе СБНЦ ФМБА.

636013, Северск, пер. Чекист, 7, корп. 2

Ivan V. Milto - Dr. Sci. (Biol.), Head of Department of Morphology and General Pathology, SSMU, Tomsk; Deputy Director for Research, Seversk Biophysical Research Centre.

636013, Seversk, Chekist Lane, 7, building 2

milto_bio@mail.ruСибирский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения Российской Федерации (СибГМУ Минздрава России)РоссияSiberian State Medical University of the Ministry of Health of the Russian Federation (SSMU)Russian FederationСеверский биофизический научный центр Федерального медико-биологического агентства России (СБН Центр ФМБА России)РоссияSeversk Biophysical Research CentreRussian Federation202512122025404201209Copyright © Иванова В.В., Серебрякова О.Н., Ерохина А.В., Никонова А.Д., Горохова А.В., Плешко Р.И., Мильто И.В., 20252025Иванова В.В., Серебрякова О.Н., Ерохина А.В., Никонова А.Д., Горохова А.В., Плешко Р.И., Мильто И.В.Ivanova V.V., Serebryakova O.N., Erokhina A.V., Nikonova A.D., Gorokhova A.V., Pleshko R.I., Milto I.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.sibjcem.ru/jour/article/view/2925Обоснование

Обоснование. На момент рождения иннервация сердца крыс не завершена: дифференцировка нейронов вегетативных ганглиев, рост аксонов, а также развитие оболочек нервных волокон продолжаются в постнатальном периоде онтогенеза (ППО). Недостаточно изучен вопрос о том, оказывает ли преждевременное рождение влияние на иннервацию сердца.

Цель исследования

Цель исследования: иммуногистохимическое исследование нервных волокон сердца преждевременно рожденных крыс в ППО.

Материал и методы

Материал и методы. Проведено морфологическое исследование развития внутрисердечных нервных волокон в правом и левом желудочках, а также в межжелудочковой перегородке сердца у доношенных и недоношенных на 24 ч крыс линии Вистар на 7-е, 56-е и 180-е сут постнатального периода. Проведено иммуногистохимическое выявление PGP9.5 и тирозингидроксилазы. В динамике установлена относительная площадь нервных волокон (PGP9.5-позитивное окрашивание) и симпатических постганглионарных нервных волокон (тирозингидроксилаза-позитивное окрашивание), а также доля симпатических нервных волокон от общего их числа в желудочках и межжелудочковой перегородке сердца доношенных и недоношенных на 24 ч крыс.

Результаты

Результаты. Показано, что на 7-е сут ППО в желудочках и межжелудочковой перегородке сердца у недоношенных на 24 ч крыс относительная площадь нервных волокон снижена по сравнению с таковой у доношенных животных, отличия нивелируются к 56-м сут. Относительная площадь симпатических волокон в межжелудочковой перегородке недоношенных на 24 ч крыс на 7-е сут ППО ниже, на 56-е сут – выше, чем у доношенных животных. Относительная площадь симпатических волокон в правом желудочке сердца недоношенных на 24 ч крыс на всем протяжении эксперимента остается ниже, тогда как в левом желудочке она не отличается от параметров доношенных животных.

Заключение

Заключение. Выявлены структурные особенности развития внутрисердечных нервных волокон желудочков и межжелудочковой перегородки у недоношенных на 24 ч крыс в ППО, которые могут быть причиной нарушения вегетативной регуляции сердца.

Rationale

Rationale. At the time of birth, the innervation of the rat heart is not complete: differentiation of neurons of the autonomic ganglia, growth of axons, and development of nerve fibers sheaths continue in the postnatal period of ontogenesis. Whether preterm birth affects the innervation of the heart has not been sufficiently studied.

Aim

Aim: To perform immunohistochemical study of cardiac nerve fibers of preterm rats in the postnatal period of ontogenesis.

Material and Methods

Material and Methods. A morphological study of the development of intracardiac nerve fibers in the right and left ventricles, as well as the interventricular septum of the heart in full-term and 24-hour preterm Wistar rats on the 7th, 56th and 180th days of the postnatal period of ontogenesis was carried out. Immunohistochemical detection of PGP9.5 and tyrosine hydroxylase was carried out. The relative area of nerve fibers (PGP9.5-positive staining) and sympathetic postganglionic nerve fibers (tyrosine hydroxylase-positive staining) was determined dynamically, as well as the proportion of sympathetic nerve fibers from nerve fibers total number in the wall of the right and left ventricles, as well as the interventricular septum of the heart of full-term and 24-hour preterm rats.

Results

Results. It has been shown that on the 7th day of the postnatal period of ontogenesis in the right, left ventricle and interventricular septum of the heart in 24-hour preterm rats, the relative area of nerve fibers is reduced, compared with that in full-term animals, the differences are leveled out by the 56th day. The relative area of sympathetic postganglionic nerve fibers in the interventricular septum of 24-hour preterm rats on the 7th day of the postnatal period of ontogenesis remains lower, on the 56th day – is higher than in fullterm animals. The relative area of sympathetic postganglionic nerve fibers in the right ventricle of the heart of 24-hour preterm rats throughout the experiment remains lower, while in the left ventricle – does not differ from the parameters of full-term animals.

Conclusion

Conclusion. There were revealed structural features of the development of intracardiac nerve fibers of the right and left ventricles of the heart, as well as the interventricular septum in 24-hour preterm rats in the postnatal period of ontogenesis, which may be the cause of a violation of the autonomic regulation of the heart.

преждевременное рождениевегетативная нервная системасердцеиммуногистохимиявнутрисердечные нервные волокнаpreterm birthautonomic nervous systemheartimmunohistochemistryintracardiac nerve fibersработа выполнена при поддержке Российского научного фонда (проект № 24-25-00015)the work was supported by the Russian Science Foundation (project No. 24-25-00015)ReferencesЧумасов Е.И., Евлахов В.И., Коржевский Д.Э. Современные представления об иннервации сердца и ее участии в регуляции системной гемодинамики. Регионарное кровообращение и микроциркуляция. 2012;11(1):9–14. https://doi.org/10.24884/1682-6655-2012-11-1-9-14Chumasov E.I., Evlakhov V.I., Korzhevskii D.E. Current views on the cardiac innervation and its involvement in the regulation of systemic hemodynamics. Regional blood circulation and microcirculation. 2012;11(1):9–14. (In Russ.) https://doi.org/10.24884/1682-6655-2012-11-1-9-14Янин В.Л., Соловьев Г.С., Углева Т.Н., Хадиева Е.Д., Бондаренко О.М., Сазонова Н.А. и др. Строение нефронов почек детей, рожденных в результате сверхранних преждевременных родов, в динамике постконцептуального возраста. Научный медицинский вестник Югры. 2020;4(26):24–33. https://doi.org/10.25017/2306-1367-2020-26-4-24-33Yanin V.L., Soloviev G.S., Ugleva T.N., Khadieva E.D., Bondarenko O.M., Sazonova N.A. et al. The structure of the nephrons of the kidneys of premature infants with extremely and very low body weight, born as a result of very early preterm birth at the post-conceptual age. Nauchnyj medicinskij vestnik Jugry. 2020;4(26):24–33. (In Russ.) https://doi.org/10.25017/2306-1367-2020-26-4-24-33De Rogalski Landrot I., Roche F., Pichot V., Teyssier G., Gaspoz J.M., Barthelemy J.C. et al. Autonomic nervous system activity in premature and full-term infants from theoretical term to 7 years. Auton. Neurosci. 2007;136(1-2):105–109. https://doi.org/10.1016/j.autneu.2007.04.008De Rogalski Landrot I., Roche F., Pichot V., Teyssier G., Gaspoz J.M., Barthelemy J.C. et al. Autonomic nervous system activity in premature and full-term infants from theoretical term to 7 years. Auton. Neurosci. 2007;136(1-2):105–109. https://doi.org/10.1016/j.autneu.2007.04.008Yiallourou S.R., Witcombe N.B., Sands S.A., Walker A.M., Horne R.S. The development of autonomic cardiovascular control is altered by preterm birth. Early Hum. Dev. 2013;89(3):145–152. https://doi.org/10.1016/j.earlhumdev.2012.09.009Yiallourou S.R., Witcombe N.B., Sands S.A., Walker A.M., Horne R.S. The development of autonomic cardiovascular control is altered by preterm birth. Early Hum. Dev. 2013;89(3):145–152. https://doi.org/10.1016/j.earlhumdev.2012.09.009Dantas F.M.N.A., Magalhães P.A.F., Hora E.C.N., Andrade L.B., Sarinho E.S.C. Heart rate variability in school-age children born moderate-to-late preterm. Early Hum. Dev. 2024;189:105922. https://doi.org/10.1016/j.earlhumdev.2023.105922Dantas F.M.N.A., Magalhães P.A.F., Hora E.C.N., Andrade L.B., Sarinho E.S.C. Heart rate variability in school-age children born moderate-to-late preterm. Early Hum. Dev. 2024;189:105922. https://doi.org/10.1016/j.earlhumdev.2023.105922Mathewson K.J., Van Lieshout R.J., Saigal S., Morrison K.M., Boyle M.H., Schmidt L.A. Autonomic functioning in young adults born at extremely low birth weight. Glob. Pediatr. Health. 2015;2:2333794X15589560. https://doi.org/10.1177/2333794X15589560Mathewson K.J., Van Lieshout R.J., Saigal S., Morrison K.M., Boyle M.H., Schmidt L.A. Autonomic functioning in young adults born at extremely low birth weight. Glob. Pediatr. Health. 2015;2:2333794X15589560. https://doi.org/10.1177/2333794X15589560Haraldsdottir K., Watson A.M., Beshish A.G., Pegelow D.F., Palta M., Tetri L.H. et al. Heart rate recovery after maximal exercise is impaired in healthy young adults born preterm. Eur. J. Appl. Physiol. 2019;119(4):857–866. https://doi.org/10.1007/s00421-019-04075-zHaraldsdottir K., Watson A.M., Beshish A.G., Pegelow D.F., Palta M., Tetri L.H. et al. Heart rate recovery after maximal exercise is impaired in healthy young adults born preterm. Eur. J. Appl. Physiol. 2019;119(4):857–866. https://doi.org/10.1007/s00421-019-04075-zKarvonen R., Sipola M., Kiviniemi A.M., Tikanmäki M., Järvelin M.R., Eriksson J.G. et al. Postexercise heart rate recovery in adults born preterm. J. Pediatr. 2019;214:89–95.e3. https://doi.org/10.1016/j.jpeds.2019.06.056Karvonen R., Sipola M., Kiviniemi A.M., Tikanmäki M., Järvelin M.R., Eriksson J.G. et al. Postexercise heart rate recovery in adults born preterm. J. Pediatr. 2019;214:89–95.e3. https://doi.org/10.1016/j.jpeds.2019.06.056Berry M., Jaquiery A., Oliver M., Harding J., Bloomfield F. Preterm birth has sex-specific effects on autonomic modulation of heart rate variability in adult sheep. PLoS One. 2013;8(12):e85468. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0085468Berry M., Jaquiery A., Oliver M., Harding J., Bloomfield F. Preterm birth has sex-specific effects on autonomic modulation of heart rate variability in adult sheep. PLoS One. 2013;8(12):e85468. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0085468Sixtus R.P., Dyson R.M., Gray C.L. Impact of prematurity on lifelong cardiovascular health: structural and functional considerations. NPJ Cardiovasc. Health. 2024;1:2. https://doi.org/10.1038/s44325-02400002-0Sixtus R.P., Dyson R.M., Gray C.L. Impact of prematurity on lifelong cardiovascular health: structural and functional considerations. NPJ Cardiovasc. Health. 2024;1:2. https://doi.org/10.1038/s44325-02400002-0Ravizzoni Dartora D., Flahault A., Pontes C.N.R., He Y., Deprez A., Cloutier A. et al. Cardiac left ventricle mitochondrial dysfunction after neonatal exposure to hyperoxia: relevance for cardiomyopathy after preterm birth. Hypertension. 2022;79(3):575–587. https://doi.org/10.1161/HYPERTENSIONAHA.121.17979Ravizzoni Dartora D., Flahault A., Pontes C.N.R., He Y., Deprez A., Cloutier A. et al. Cardiac left ventricle mitochondrial dysfunction after neonatal exposure to hyperoxia: relevance for cardiomyopathy after preterm birth. Hypertension. 2022;79(3):575–587. https://doi.org/10.1161/HYPERTENSIONAHA.121.17979Dudley D.J., Branch D.W., Edwin S.S., Mitchell M.D. Induction of preterm birth in mice by RU486. Biol Rep. 1996; 55(5):992–995. https://doi.org/10.1095/biolreprod55.5.992Dudley D.J., Branch D.W., Edwin S.S., Mitchell M.D. Induction of preterm birth in mice by RU486. Biol Rep. 1996; 55(5):992–995. https://doi.org/10.1095/biolreprod55.5.992Baidoo N., Crawley E., Knowles C.H., Sanger G.J., Belai A. Total collagen content and distribution is increased in human colon during advancing age. PLoS One. 2022;17(6):e0269689. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0269689Baidoo N., Crawley E., Knowles C.H., Sanger G.J., Belai A. Total collagen content and distribution is increased in human colon during advancing age. PLoS One. 2022;17(6):e0269689. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0269689Чумасов Е.И., Алексеенко А.Л., Петрова Е.С., Коржевский Д.Э. Исследование нервных аппаратов сердца и околосердечной области новорожденных крыс с помощью иммуногистохимических маркеров. Международный вестник ветеринарии. 2016;3:84–88. EDN: WNEAPPChumasov Ye.I., Alekseenko A.L., Petrova Ye.S., Korzhevskiy D.E. Study of the nervous apparatus of the heart and pericardial region of newborn rats using immunohistochemical markers. Mezhdunarodnyj vestnik veterinarii. 2016;3:84–88. (In Russ.). EDN: WNEAPPЧумасов Е.И., Алексеенко А.Л., Петрова Е.С., Коржевский Д.Э. Исследование нервных аппаратов сердца крыс различного возраста с помощью иммуногистохимических маркеров. Международный вестник ветеринарии. 2017;1:41–46. EDN: YIPFWZChumasov E., Alekseenko A., Petrova E., Korzhevsky D. Study of the nervous apparatus of the heart of rats of different age by immunohistochemical markers. Mezhdunarodnyy vestnik veterinarii. 2017;1:41–46. EDN: YIPFWZSelig F.A., Tonolli E.R., Silva E.V., Godoy M.F. Heart rate variability in preterm and term neonates. Arq. Bras. Cardiol. 2011;96(6):443–449. https://doi.org/10.1590/s0066-782x2011005000059Selig F.A., Tonolli E.R., Silva E.V., Godoy M.F. Heart rate variability in preterm and term neonates. Arq. Bras. Cardiol. 2011;96(6):443–449. https://doi.org/10.1590/s0066-782x2011005000059Kim M.Y., Finch A.M., Lumbers E.R., Boyce A.C., Gibson K.J., Eiby Y.A. et al. Expression of adrenoceptor subtypes in preterm piglet heart is different to term heart. PLoS One. 2014;9(3):e92167. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0092167Kim M.Y., Finch A.M., Lumbers E.R., Boyce A.C., Gibson K.J., Eiby Y.A. et al. Expression of adrenoceptor subtypes in preterm piglet heart is different to term heart. PLoS One. 2014;9(3):e92167. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0092167Швалев В.Н. Возрастные изменения нервного аппарата сердца и содержания в нем оксида азота в норме и при патологии. Тихоокеанский медицинский журнал. 2012;(2):94–99. (In Russ.). URL: https://www.tmj-vgmu.ru/jour/article/view/940/896 (06.06.2025).Shvalev V.N. Age-related changes of nervous apparatus of heart and its nitric oxide content in health and disease. Pacific Medical Journal. 2012;(2):94–99. (In Russ.). URL: https://www.tmj-vgmu.ru/jour/article/ view/940/896 (06.06.2025).Tang X., Li P.H., Chen H.Z. Cardiomyocyte senescence and cellular communications within myocardial microenvironments. Front. Endocrinol. (Lausanne). 2020;11:280. https://doi.org/10.3389/fendo.2020.00280Tang X., Li P.H., Chen H.Z. Cardiomyocyte senescence and cellular communications within myocardial microenvironments. Front. Endocrinol. (Lausanne). 2020;11:280. https://doi.org/10.3389/fendo.2020.00280Осадчий О.Е. Роль активации симпатической нервной системы в развитии структурно-функциональных изменений миокарда при сердечной недостаточности. Кубанский научный медицинский вестник. 2018;25(1):180–188. https://doi.org/10.25207/1608-6228-2018-25-1-180-188Osadchii O.E. Role of sustained sympathetic overactivation in the development of structural and functional myocardial changes in heart failure. Kuban Scientific Medical Bulletin. 2018;25(1):180–188. (In Russ.) https://doi.org/10.25207/1608-6228-2018-25-1-180-188

The authors declare that there are no conflicts of interest present.