Modificazioni quantitative dei mitocondri delle cellule satelliti dei gangli spinali nel corso dell’invecchiamento

Abstract

We studied mitochondria in the satellite cell sheaths which envelope the spinal ganglion neurons of rabbits aged 12, 42, and 79 months. While the mean cytoplasmic volume of satellite cell sheaths did not change significantly with age, the mean percentage of cytoplasmic volume occupied by mitochondria decreased with age. This decrease is mainly due to a reduction in the total mitochondrial mass and only in minor part is a consequence of lipofuscin accumulation. Mitochondrial structure did not change, while mitochondrial size increased with age. Comparison between mitochondria in nerve cell bodies and those in satellite cell sheaths showed that: (1) the mean percentage of cytoplasmic volume occupied by mitochondria was greater in nerve cell bodies and the ratio between these percentage values remained constant with advancing age; (2) the total mitochondrial mass was much greater in nerve cell bodies than in satellite cell sheaths and the ratio between the two values increased with age; (3) the extent of increase of mitochondrial size with age was similar in nerve cell bodies and satellite cell sheaths. The results of the present study suggest that: (1) the ability of satellite cell sheaths to produce energy decreases with age; (2) the decreased ability of sensory neurons in old animals to respond to high energy demands may be partly due to the diminished contribution of their associated satellite cell sheaths.

Riassunto

Sono stati studiati i mitocondri degli involucri di cellule satelliti che avvolgono i neuroni dei gangli spinali di conigli di 12, 42 e 79 mesi. Con l’avanzare dell’età, il volume medio del citoplasma degli involucri di cellule satelliti non variava significativamente, mentre la percentuale media del volume del citoplasma occupato dai mitocondri diminuiva. Questa riduzione è dovuta principalmente a una diminuzione del volume totale dei mitocondri e solo in minima parte all’accumulo di lipofuscina. Nel corso dell’invecchiamento la struttura dei mitocondri rimaneva invariata, mentre le loro dimensioni aumentavano. Il confronto fra i mitocondri dei corpi dei neuroni e quelli degli involucri di cellule satelliti ha messo in evidenza che: 1) la percentuale media del volume del citoplasma occupato dai mitocondri era maggiore nei corpi dei neuroni che negli involucri di cellule satelliti e il rapporto fra questi due valori percentuali rimaneva costante con l’età; 2) il volume totale dei mitocondri era molto maggiore nei corpi dei neuroni che negli involucri di cellule satelliti e il rapporto fra questi due valori aumentava con l’età; 3) le dimensioni dei mitocondri aumentavano con l’età in misura simile nei corpi dei neuroni e negli involucri di cellule satelliti. I risultati della presente ricerca fanno ritenere che: 1) la capacità delle cellule satelliti di produrre energia si riduca con l’avanzare dell’età; 2) la ridotta capacità dei neuroni sensitivi degli animali vecchi di rispondere a richieste energetiche elevate dipenda in parte dal ridotto contributo che le cellule satelliti ad essi associate danno al metabolismo energetico del neurone.