Innervation of the rabbit cardiac ventricles

Abstract

The rabbit is widely used in experimental cardiac physiology, but the neuroanatomy of the rabbit heart remains insufficiently examined. This study aimed to ascertain the architecture of the intrinsic nerve plexus in the walls and septum of rabbit cardiac ventricles. In 51 rabbit hearts, a combined approach involving: (i) histochemical acetylcholinesterase staining of intrinsic neural structures in total cardiac ventricles; (ii) immunofluorescent labelling of intrinsic nerves, nerve fibres (NFs) and neuronal somata (NS); and (iii) transmission electron microscopy of intrinsic ventricular nerves and NFs was used. Mediastinal nerves access the ventral and lateral surfaces of both ventricles at a restricted site between the root of the ascending aorta and the pulmonary trunk. The dorsal surface of both ventricles is supplied by several epicardial nerves extending from the left dorsal ganglionated nerve subplexus on the dorsal left atrium. Ventral accessing nerves are thicker and more numerous than dorsal nerves. Intrinsic ventricular NS are rare on the conus arteriosus and the root of the pulmonary trunk. The number of ventricular NS ranged from 11 to 220 per heart. Four chemical phenotypes of NS within ventricular ganglia were identified, i.e. ganglionic cells positive for choline acetyltransferase (ChAT), neuronal nitric oxide synthase (nNOS), and biphenotypic, i.e. positive for both ChAT/nNOS and for ChAT/tyrosine hydroxylase. Clusters of small intensely fluorescent cells are distributed within or close to ganglia on the root of the pulmonary trunk, but not on the conus arteriosus. The largest and most numerous intrinsic nerves proceed within the epicardium. Scarce nerves were found near myocardial blood vessels, but the myocardium contained only a scarce meshwork of NFs. In the endocardium, large numbers of thin nerves and NFs proceed along the bundle of His and both its branches up to the apex of the ventricles. The endocardial meshwork of fine NFs was approximately eight times denser than the myocardial meshwork. Adrenergic NFs predominate considerably in all layers of the ventricular walls and septum, whereas NFs of other neurochemical phenotypes were in the minority and their amount differed between the epicardium, myocardium and endocardium. The densities of NFs positive for nNOS and ChAT were similar in the epicardium and endocardium, but NFs positive for nNOS in the myocardium were eight times more abundant than NFs positive for ChAT. Potentially sensory NFs positive for both calcitonin gene-related peptide and substance P were sparse in the myocardial layer, but numerous in epicardial nerves and particularly abundant within the endocardium. Electron microscopic observations demonstrate that intrinsic ventricular nerves have a distinctive morphology, which may be attributed to remodelling of the peripheral nerves after their access into the ventricular wall. In conclusion, the rabbit ventricles display complex structural organization of intrinsic ventricular nerves, NFs and ganglionic cells. The results pr...

Influence of bisfenol A on chemical coding of the nerve fibers of the cardiac apex in the domestic pig

“…Jest to generalnie zgodne z wcześniejszymi obserwacjami dotyczącymi włókien zlokalizowanych w innych częściach serca, takich jak przegroda lub ściany przedsionków i komór (31,35,45), w których (podobnie jak podczas niniejszych badań) obserwowano NPY, VAChT, TH oraz SP (8,9,45). Z drugiej jednak strony, zauważyć można pewne różnice pomiędzy neurochemiczną charakterystyką włókien nerwowych zaopatrujących koniuszek serca (wyniki niniejszych badań) a strukturami nerwowymi w innych częściach serca opisanymi we wcześniejszych eksperymentach (31). Chodzi mianowicie o immunoreaktywność wobec CGRP.…”

“…Chodzi mianowicie o immunoreaktywność wobec CGRP. W niniejszym doświadczeniu nie stwierdzono takich włókien ani w warunkach fizjologicznych, ani po podaniu bisfenolu A. Natomiast wcześniejsze badania wykazały stosunkowo dużą ilość CGRP-pozytywnych struktur nerwowych w innych częściach mięśnia sercowego (8,31,35). Ponadto wiadomo, iż CGRP jest ważnym czynnikiem regulującym pracę serca, który między innymi bierze udział w kontroli przepływu krwi przez naczynia wieńcowe oraz wykazuje działanie inotropowo-dodatnie oraz kardioprotekcyjne (11,21).…”

“…O ile rola nerwów adrenergicznych (immunoreaktywnych wobec TH) oraz cholinergicznych (immunoreaktywnych wobec VAChT) w regulacji pracy serca jest powszechnie znana (8,31,35) i nie wymaga dokładniejszego omó-wienia, o tyle szczegółowe mechanizmy związane z funkcjami NPY i SP nie są już tak jednoznaczne. W dotychczasowych badaniach potwierdzono, że NPY występuje przede wszystkim w nerwach współczul-nych i poprzez kilka klas receptorów (oznaczonych jako NPYR1-NPYR6), szeroko rozpowszechnionych w sercu, oddziałuje na ten narząd w sposób kompleksowy (33).…”

Neuro-cardiac interaction in malignant ventricular arrhythmia and sudden cardiac death

“…Dense parasympathetic innervation is demonstrated in all species studied including the mouse (Rysevaite et al 2011), guinea pig (Batulevicius et al. 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 2005), rabbit (Pauziene et al 2016), cat (Johnson et al 2004, dog (Pauza et al 2002), pig (Ulphani et al 2010), sheep (Saburkina et al 2010) and human ventricle (Pauza et al 2000;Kawano et al 2003).…”

Macrophages and cellular immunity in Drosophila melanogaster

“…In vertebrates, the nature and regulation of tissue macrophage local microenvironments remain unknown. However, the anatomical juxtaposition of self-renewing macrophages and local populations of peripheral neurons, such as observed in the skin [47, 48] heart [49–51], and pancreas [52], suggest that similar regulatory relationships may exist.…”