Peptide-Containing Neurons Remain Unaffected After Intestinal Autotransplantation: An Experimental Study in the Piglet

Abstract

The gut is richly supplied with peptide-containing nervous elements. In the present immuno cytochemical study the origin, occurrence and topographical distribution of nerves containing vasoactive intestinal polypeptide (VIP), enkephalin, substance P (SP), somatostatin, neuropeptide Y (NPY), calcitonin gene-related peptide (CGRP), gastrin releasing peptide (GRP) and galanin were investigated in the porcine small intestine. In order to study the origin (extrinsic or intrinsic) of the nerve fibers, specimens from autotransplanted and extrinsically denervated jejunum were examined. Furthermore, possible changes in the distribution of intrinsic neurons after extrinsic denervation were studied. In the control jejunum each nerve fiber population had its own characteristic topographic distribution. There was no overt difference in distribution pattern of peptide-containing nerve fibers and cell bodies between the transplanted and the control segment except that NPY-, SP and CGRP-containing nerve fibers disappeared around blood vessels. Thus VIP-, somatostatin-, GRP-, enkephalin-and galanin-containing nerve fibers were visibly unchanged in the transplanted segment. The results support the view that the peptide-containing nerve fibers are mainly intrinsic in origin except the NPY-, SP- or CGRP-containing perivascular nerve fibers which are extrinsic to the gut wall. In addition, the results of the present study suggest that transplantation and extrinsic denervation have no major effect on the distribution pattern of the intrinsic neuronal systems.

Zusammenfassung

Der menschliche Darm ist reich an peptidergen Nerven. In der vorliegenden immunzytochemischen Studie werden die Herkunft, die Häufigkeit und die topographische Verteilung von VIP (vasoaktives intestinales Polypeptid) Enkephalin, Substanz P (SP), Somatostatin, Neuropeptid Y (NPY), Calcitonin-gengekoppelten Peptide (CGRP), gastrinfreisetzende Peptide (GRP) und Galanin enthaltenden Nervenstrukturen im Schweine-Dünndarm untersucht. Um den extramuralen oder intramuralen Ursprung der Nervenfasern zu untersuchen, wurden auch extramural denervierte autotransplantierte jejunale Segmente überprüft. Darüber hinaus wurde die intramurale Verteilung der o.a. Neurone nach extramuraler Denervation untersucht.

Bei der Kontrollserie fanden sich in allen Darmwandschichten einschließlich den intramuralen Ganglien nervale Strukturen, welche die obengenannten Peptide enthielten. Dabei hatte jede Nervenfaserpopulation ihre eigene charakteristische Verteilung. Zwischen der Kontrollserie und den transplantierten Tieren fand sich kein Unterschied hinsichtlich des Verteilungsmusters der peptidergen Nervenfasern und den Zellkörpern mit Ausnahme der NPY, SP-oder CGRP-enthaltenden Nervenfasern, die im Bereiche der Blutgefäße bei den transplantierten Tieren nicht mehr nachzuweisen waren.

Es kann daher gefolgert werden, daß VIP-, Somatostatin-, GRP-Enkephalin-, SP- und Galanin enthaltende Nervenfasern eine Darmtransplantation unverändert überstehen. Diese Ergebnisse weisen darauf hin, daß die peptidergen Fasern vorwiegend intrinsischen Ursprungs sind mit Ausnahme der NPY-, SP- oder CGRP-enthaltenden perivaskulären Nervenstrukturen, die extramuraler Natur sind. Eine extramurale Denervation, beispielsweise im Rahmen einer Darmpräparation oder Darmtransposition, aber auch im Rahmen einer Darmtransplantation, hat keinen größeren Effekt auf das Verteilungsmuster intramuraler neuronaler Strukturen.

Key words

Neuropeptides - Innervation of gut - Immunohistochemistry - Intestinal transplantation - Pig

Schlüsselwörter

Darminnervation - Immunhistochemie - Darmtransplantation - Peptiderge Nervenstrukturen