Przejdź do zawartości

Jądro Onufa

To jest dobry artykuł
Z Wikipedii, wolnej encyklopedii

Jądro Onufa (jądro Onufrowicza, ang. Onuf nucleus) – odgraniczona grupa neuronów w rogach przednich w odcinku krzyżowym rdzenia (S1–S2 lub S2–S3) zaangażowana w kontrolę trzymania moczu, stolca, erekcję prącia i łechtaczki oraz ejakulację. Zawiera motoneurony, m.in. nerwu sromowego. Nazwa tej struktury honoruje amerykańskiego neurologa polskiego pochodzenia, Bronislawa Onufa-Onufrowicza.

Historia

[edytuj | edytuj kod]

Strukturę anatomiczną opisał w 1899 roku jako „jądro X” szwajcarsko-amerykański neurolog polskiego pochodzenia, Bronislaw Onuf-Onufrowicz[1]. W kolejnej pracy zasugerował, że motoneurony tego jądra zaopatrują mięśnie kulszowo-jamisty i opuszkowo-jamisty[2]. Gheorghe Marinescu w 1903 roku po doświadczeniach na psach wysunął tezę[3], że może ono regulować czynność zwieracza zewnętrznego odbytu, obaloną rok później przez Stéphana Irimesco i Constantine I. Parhona[4]. Kolejnymi, którzy badali jądro Onufa, byli Louis Jacobsohn-Lask w 1931[5] i Léon Laruelle w 1936 roku. Obaj uznali, że stanowi ono część układu nerwowego autonomicznego. W latach 50. cytoarchitektonikę jądra badali Bror Rexed[6] i Romanes[7].

Morfologia

[edytuj | edytuj kod]

Anatomia topograficzna

[edytuj | edytuj kod]

Jądro Onufa to mała, parzysta grupa komórek, znajdująca się w rdzeniu kręgowym w odcinku krzyżowym na poziomie S1–S2 lub S2–S3, zwykle rozmieszczona symetrycznie po obu stronach rogów brzusznych rdzenia[8].

Histologia

[edytuj | edytuj kod]

W neuropilu jądra znajduje się około 300–500 komórek nerwowych, u człowieka średnio 625 łącznie[9]; średnica jądra wynosi 4–6 mm[10].

Do badań anatomii jądra Onufa używano wielu technik barwienia. Często stosowane były metoda Nissla, metody barwienia osłonek mielinowych, a także techniki oparte na srebrzeniu. Zastosowanie metody Klüvera-Barrery ujawniło, że jądro wydaje się być jasne z powodu obecności wielu przebiegających w nim w poprzek niezmielinizowanych włókien nerwowych. Komórki tworzące jądro Onufa są małe w porównaniu z innymi komórkami sznurów bocznych. Zalicza się je do neuronów ruchowych (motoneuronów) i jak wszystkie motoneurony charakteryzują się wielobiegunowością i dużymi ciałkami Nissla[8].

Dymorfizm płciowy

[edytuj | edytuj kod]

Obserwuje się dymorfizm płciowy jądra Onufa; opisano go u psów[11], hien[12], szczurów[13], świnek morskich[14], małp i ludzi. U samców tych gatunków liczba motoneuronów jądra Onufa jest większa niż u samic. Doświadczalnie wykazano, że te różnice międzypłciowe mogą zostać zmniejszone lub w niektórych przypadkach zniwelowane przez przedurodzeniową ekspozycję żeńskiego płodu na wysokie poziomy androgenów[12]. Dymorfizm płciowy nie występuje u żyjących w eusocjalnej strukturze golców[15].

Anatomia porównawcza

[edytuj | edytuj kod]

Przy użyciu peroksydazy chrzanowej określono, że w jądrze Onufa u psów, chomików, małp i ludzi perykariony motoneuronów zwieraczy zewnętrznych odbytu znajdują się do tyłu i przyśrodkowo względem motoneuronów zaopatrujących zwieracz zewnętrzny cewki. U szczurów, suwaków mongolskich i świni domowej ciała tych komórek nerwowych tworzą dwa osobne jądra[16].

Funkcja

[edytuj | edytuj kod]

Jądro Onufa unerwia mięśnie prążkowane krocza, w tym zwieracze zewnętrzne cewki i odbytu[17]. Neurony jądra Onufa odpowiadają za zależną od woli kontrolę napięcia mięśni zwieracza zewnętrznego odbytu i zwieracza cewki. Przyjmuje się również, że unerwiając mięśnie: kulszowo-jamisty i opuszkowo-jamisty odpowiadają za erekcję prącia i łechtaczki oraz za ejakulację. Część grzbietowo-przyśrodkowa zaopatruje mięśnie odbytu, a brzuszno-boczna zwieracz cewki[8][18][19].

Przez długi czas toczyła się debata nad charakterem motoneuronów jądra Onufa – somatycznym bądź autonomicznym. Istnieją dowody potwierdzające obie hipotezy. Przyjmuje się, że motoneurony jądra Onufa należą do osobnej klasy neuronów, pośredniej między somatycznymi a autonomicznymi (współczulnymi i przywspółczulnymi)[20].

Za somatycznym charakterem jądra Onufa przemawiają następujące fakty[20][21]:

  • motoneurony jądra Onufa zaopatrują mięśnie prążkowane krocza, które mogą być kontrolowane zależnie od woli[18][22],
  • w neuronach jądra Onufa nie ma gęstych elektronowo pęcherzyków rdzeniowych (ang. dense core vesicles), typowych dla neuronów autonomicznych, mimo że otrzymują impulsację z alfa-motoneuronów[23],
  • neurony jądra Onufa u chorych z uszkodzeniem dolnego neuronu ruchowego lub stwardnieniem zanikowym bocznym (ALS) wykazują takie same nieprawidłowości cytoszkieletu, jak zajęte w przebiegu choroby alfa-motoneurony rdzenia[18].

Tezę o autonomicznym charakterze jądra Onufa wspierają następujące obserwacje[20][21]:

  • w schorzeniach przebiegających z zaburzeniami trzymania moczu i stolca zajęcie obszarów autonomicznych i jądra Onufa wygląda podobnie[18],
  • oba typy komórek (jąder autonomicznych i jądra Onufa) są zaoszczędzone w przebiegu ALS,
  • jądro Onufa nie otrzymuje bezpośrednich połączeń aferentnych od kory, w przeciwieństwie do innych jąder motorycznych[24],
  • jądro Onufa ma anatomiczne połączenia z neuronami przywspółczulnymi krzyżowego odcinka rdzenia i mają liczne zakończenia peptydergiczne[23],
  • komórki jądra Onufa nie zawierają swoistego dla neuronów, związanego z czynnikiem wzrostu białka B-50 (GAP-43)[25],
  • motoneurony jądra Onufa otrzymują bezpośrednie połączenia aferentne z podwzgórza[26],
  • komórki jądra Onufa przypominają neurony autonomicznego układu nerwowego, i nie otrzymują połączeń od przyległych neuronów[18].

Neurotransmitery

[edytuj | edytuj kod]

Motoneurony jądra Onufa posiadają liczne receptory dla serotoniny (5-HT) i noradrenaliny (NA), i są aktywowane przez glutaminian. Gdy receptory dla 5-HT i NA są stymulowane, odruch z jądra Onufa zapobiega opróżnieniu pęcherza moczowego przez nagły niespodziewany wzrost ciśnienia śródbrzusznego[27].

Patologia

[edytuj | edytuj kod]

Rola w patogenezie wysiłkowego nietrzymania moczu

[edytuj | edytuj kod]

Inkontynencja stresowa, inaczej wysiłkowe nietrzymanie moczu (ang. stress urinary incontinence, SUI) to częste schorzenie kobiet spowodowane osłabieniem mięśni dna miednicy. W jego przebiegu podczas kaszlu, śmiechu, kichania, wykonywania wysiłku i podczas każdej innej czynności zwiększającej ciśnienie śródbrzuszne, dochodzi do niekontrolowanego wycieku moczu z pęcherza.

Cewka moczowa zamykana jest przez trzy warstwy mięśni; dwa zwieracze zbudowane z okrężnych i podłużnych pasm mięśniowych gładkich oraz poprzecznie prążkowany mięsień zwieracz zewnętrzny cewki. Unerwienie zwieracza zewnętrznego cewki moczowej pochodzi z nerwu sromowego i jądra Onufa i zapewnia regulację mikcji. Receptory w ścianie pęcherza moczowego pobudzane są naprężeniem ściany (ang. stretch receptors); impulsacja z receptorów przekazywana jest przez neurony zazwojowe, które uwalniają na zakończeniach synaptycznych noradrenalinę. Noradrenalina powoduje rozluźnienie mięśniówki pęcherza i obkurczenie zwieracza cewki, zapobiegając wyciekowi moczu. Specjalny odruch zapewnia utrzymanie moczu w pęcherzu; jego nazwa angielska to pelvic-to-hypo-gastric reflex, guarding reflex lub sympathetic storage reflex. Łuk odruchu jest pobudzany w momencie każdej ze wspomnianych czynności, mogących doprowadzić do nagłego wzrostu ciśnienia śródbrzusznego. Pierwotnym neurotransmiterem inicjującym odruch jest glutaminian; przekaźnik ten aktywuje receptory NMDA lub AMPA, wzbudza potencjał czynnościowy i powoduje uwolnienie acetylocholiny na zakończeniach nerwowych. ACh powoduje skurcz mięśni poprzecznie prążkowanych. Gdy odruch nie działa prawidłowo, dochodzi do wysiłkowego nietrzymania moczu[27].

Rola duloksetyny w leczeniu SUI

[edytuj | edytuj kod]

Chlorowodorek duloksetyny okazał się być skutecznym lekiem w terapii inkontynencji stresowej. Duloksetyna należy do selektywnych inhibitorów zwrotnego wychwytu serotoniny i noradrenaliny (SNRI). Zwiększa pojemność pęcherza moczowego i poprawia czynność zwieraczy cewki u zwierząt i u ludzi z zaburzeniami funkcji pęcherza; nie wywiera przy tym wpływu na siłę ani czas trwania skurczu pęcherza. Wydaje się zatem, że duloksetyna wywiera swoje działanie wpływając na ramię czuciowe (dośrodkowe) odruchu regulacji mikcji. 5-HT i NA wywierają swoje efekty nie przez bezpośrednie pobudzenie motoneuronów, ale przez potencjalizację działań glutaminianu. Gdy nie dochodzi do pobudzenia glutaminergicznego motoneuronów zwieracza cewki, nie obserwuje się działania 5-HT i NA[9].

Rola w patogenezie ALS

[edytuj | edytuj kod]

W stwardnieniu zanikowym bocznym (ALS) dochodzi do zwyrodnienia motoneuronów rogów przednich kontrolujących mięśnie poprzecznie prążkowane. Zwieracze cewki i odbytu pozostają jednak czynne nawet w schyłkowej fazie choroby. Ponieważ mięśnie te zaopatrywane są przez neurony jądra Onufa, badania w tym kierunku mają duże znaczenie dla poznania choroby.

W badaniu przeprowadzonym przez Kihirę i współpracowników ośmiu pacjentów z ALS porównano z kontrolną grupą dziewięciu zdrowych osób. Stwierdzono, że całkowita liczba neuronów jąder Onufa u chorych z ALS nie różniła się znacząco od tej u osób zdrowych. Liczba prawidłowych neuronów zmniejszała się przy jednoczesnym zwiększeniu liczby zwyrodniałych komórek. U pacjentów z ALS ilości RNA w komórkach były też mniejsze w porównaniu z kontrolą, a zmniejszenie ilości RNA korelowało ze zmniejszeniem wielkości jąderek motoneuronów. Autorzy stwierdzili, że zmniejszenie jąderka w motoneuronach rogów przednich może być wczesnym wskaźnikiem choroby[23].

Rola w patogenezie zespołu Shy’a-Dragera

[edytuj | edytuj kod]

Odmienna sytuacja ma miejsce w rzadkiej chorobie neurodegeneracyjnej, zespole Shy’a-Dragera[28]. W przebiegu tej choroby dochodzi do uszkodzenia komórek obszaru jądra Onufa, a ponieważ jednym z objawów jest nietrzymanie moczu, obserwacje te dodatkowo przemawiają za prawdziwością proponowanej teorii o roli jądra Onufa[29].

Przypisy

[edytuj | edytuj kod]
  1. ↑ Onuf (Onufrowicz) B. Notes on the arrangement and function of the cell groups in the sacral region of the spinal cord. „J Nerv Ment Dis”. 26, s. 498-504, 1899. 
  2. ↑ Onuf (Onufrowicz) B. On the arrangement and function of the cell groups of the sacral region of the spinal cord in man. „Arch Neurol Psychopathol”. 3, s. 387-412, 1900. 
  3. ↑ Marinesco G. Recherches sur les localisations motorices spinales. „Sem Méd (Paris)”. 24, s. 225–231, 1904. 
  4. ↑ Irimesco S, Parhon C. Recherches sur la localisation spinale de muscles du périnée st du rectum (chez l’homme). „J Neurol (Paris)”. 10, s. 61–67, 1905. 
  5. ↑ L. Jacobsohn-Lask, Über den medialen Sympathikuskern des menschlichen Rückenmarks, „Zeitschrift für die gesamte Neurologie und Psychiatrie”, 134 (1), 1931, s. 649–656, DOI: 10.1007/BF02897011, ISSN 0303-4194 (niem.).
  6. ↑ Rexed B. A cytoarchitectonic atlas of the spinal cord in the cat. „The Journal of comparative neurology”. 2 (100), s. 297–379, kwiecień 1954. DOI: 10.1002/cne.901000205. PMID: 13163236. 
  7. ↑ Romanes GJ. The motor cell columns of the lumbosacral spinal cord of the cat. J Comp Neurol 94:313–363 (1951)
  8. ↑ a b c Mannen T. Neuropathological findings of Onuf's nucleus and its significance. „Neuropathology”. 20 Suppl, s. S30-3, 2001. PMID: 11037184. 
  9. ↑ a b Jost WH, Marsalek P. 2005. Duloxetine in the treatment of stress urinary incontinence. Therapeutics and Clinical Risk Management 1(4):259-264
  10. ↑ Scaravilli T, Pramstaller PP, Salerno A, Egarter-Vigl E, Giometto B, Vitaliani R, An SF, Revesz T. Neuronal loss in Onuf's nucleus in three patients with progressive supranuclear palsy. „Annals of neurology”. 1 (48), s. 97–101, lipiec 2000. PMID: 10894221. 
  11. ↑ Forger NG, Breedlove SM. Sexual dimorphism in human and canine spinal cord: role of early androgen. „Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America”. 19 (83), s. 7527–31, październik 1986. PMID: 3463982. 
  12. ↑ a b Forger NG, Frank LG, Breedlove SM, Glickman SE. Sexual dimorphism of perineal muscles and motoneurons in spotted hyenas. „The Journal of comparative neurology”. 2 (375), s. 333–43, listopad 1996. DOI: <333::AID-CNE11>3.0.CO;2-W 10.1002/(SICI)1096-9861(19961111)375:2<333::AID-CNE11>3.0.CO;2-W. PMID: 8915834. 
  13. ↑ Jordan CL, Breedlove SM, Arnold AP. Sexual dimorphism and the influence of neonatal androgen in the dorsolateral motor nucleus of the rat lumbar spinal cord. „Brain research”. 2 (249), s. 309–14, październik 1982. PMID: 7139305. 
  14. ↑ Freeman LM, Breedlove SM. Motoneurons innervating guinea pig perineal muscles are sexually dimorphic in size but not number. „Brain research”. 1 (690), s. 1–7, sierpień 1995. PMID: 7496793. 
  15. ↑ Peroulakis ME, Goldman B, Forger NG. Perineal muscles and motoneurons are sexually monomorphic in the naked mole-rat (Heterocephalus glaber). „Journal of neurobiology”. 1 (51), s. 33–42, kwiecień 2002. PMID: 11920726. 
  16. ↑ Gerrits PO, Sie JA, Holstege G. Motoneuronal location of the external urethral and anal sphincters: a single and double labeling study in the male and female golden hamster. „Neuroscience letters”. 3 (226), s. 191–4, maj 1997. PMID: 9175599. 
  17. ↑ Schrøder HD. Onuf's nucleus X: a morphological study of a human spinal nucleus. „Anatomy and embryology”. 4 (162), s. 443–53, styczeń 1981. PMID: 7347498. 
  18. ↑ a b c d e Bergmann M, Völpel M, Kuchelmeister K. Onuf's nucleus is frequently involved in motor neuron disease/amyotrophic lateral sclerosis. „Journal of the neurological sciences”. 2 (129), s. 141–6, kwiecień 1995. PMID: 7608728. 
  19. ↑ Jost WH, Marsalek P. Duloxetine in the treatment of stress urinary incontinence. „Therapeutics and clinical risk management”. 4 (1), s. 259–64, grudzień 2005. PMID: 18360568. 
  20. ↑ a b c Holstege G. Central nervous system control of ejaculation. „World journal of urology”. 2 (23), s. 109–14, czerwiec 2005. DOI: 10.1007/s00345-004-0484.. PMID: 15875196. 
  21. ↑ a b Holstege G, Griffiths D.: Neuronal Organisation of Micturition. [dostęp 2009-01-17]. [zarchiwizowane z tego adresu (2010-08-21)].
  22. ↑ Sato M, Mizuno N, Konishi A. Localization of motoneurons innervating perineal muscles: a HRP study in cat. „Brain research”. 1 (140), s. 149–54, styczeń 1978. PMID: 626878. 
  23. ↑ a b c Kihira T, Yoshida S, Yoshimasu F, Wakayama I, Yase Y. Involvement of Onuf's nucleus in amyotrophic lateral sclerosis. „Journal of the neurological sciences”. 1 (147), s. 81–8, marzec 1997. PMID: 9094064. 
  24. ↑ Iwatsubo T, Kuzuhara S, Kanemitsu A, Shimada H, Toyokura Y. Corticofugal projections to the motor nuclei of the brainstem and spinal cord in humans. „Neurology”. 2 (40), s. 309–12, luty 1990. PMID: 2300253. 
  25. ↑ Nacimiento W, Töpper R, Fischer A, Möbius E, Oestreicher AB, Gispen WH, Nacimiento AC, Noth J, Kreutzberg GW. B-50 (GAP-43) in Onuf's nucleus of the adult cat. „Brain research”. 1 (613), s. 80–7, czerwiec 1993. PMID: 8348306. 
  26. ↑ Holstege G. Some anatomical observations on the projections from the hypothalamus to brainstem and spinal cord: an HRP and autoradiographic tracing study in the cat. „The Journal of comparative neurology”. 1 (260), s. 98–126, czerwiec 1987. DOI: 10.1002/cne.902600109. PMID: 3496365. 
  27. ↑ a b Thor KB. Targeting serotonin and norepinephrine receptors in stress urinary incontinence. „International journal of gynaecology and obstetrics: the official organ of the International Federation of Gynaecology and Obstetrics”, s. S38–52, lipiec 2004. DOI: 10.1016/j.ijgo.2004.04.028. PMID: 15302566. 
  28. ↑ Chalmers D, Swash M. Selective vulnerability of urinary Onuf motoneurons in Shy-Drager syndrome. „Journal of neurology”. 4 (234), s. 259–60, maj 1987. PMID: 3612199. 
  29. ↑ Mannen T, Iwata M, Toyokura Y, Nagashima K. The Onuf's nucleus and the external anal sphincter muscles in amyotrophic lateral sclerosis and Shy-Drager syndrome. „Acta neuropathologica”. 4 (58), s. 255–60, styczeń 1982. PMID: 7158303. 

Bibliografia

[edytuj | edytuj kod]
  • Iwata M, Inoue K, Mannen T. Functional localization in the Onufrowicz nucleus in man. „Clin Neuropathol”. 12. 2, s. 112-6, 1993. PMID: 8477551. 
  • Mannen T. Neuropathological findings of Onuf's nucleus and its significance. „Neuropathology”. 20 Suppl, s. S30-3, 2001. PMID: 11037184. 

Przeczytaj ostrzeżenie dotyczące informacji medycznych i pokrewnych zamieszczonych w Wikipedii.

Źródło: „https://pl.wikipedia.org/w/index.php?title=Jądro_Onufa&oldid=74089173”