ВОЗМОЖНАЯ РОЛЬ НЕЙРО-ИНСУЛЯРНЫХ КОМПЛЕКСОВ В РЕГУЛЯЦИИ ФУНКЦИЙ ЭНДОКРИННОЙ ЧАСТИ ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ ЧЕЛОВЕКА

cardiorespiratory system of students with different types of posture. 
Materials 
of 
XVI
symposium 
“ecology-physiological 
problems 
of 

adatation”, Moscow, 2015. – P. 152-153
DOI:10.12737/12450

ВОЗМОЖНАЯ РОЛЬ НЕЙРО-ИНСУЛЯРНЫХ КОМПЛЕКСОВ В РЕГУЛЯЦИИ 
ФУНКЦИЙ ЭНДОКРИННОЙ ЧАСТИ ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ ЧЕЛОВЕКА

Прощина А. Е. 1, Кривова Ю. С. 1, Леонова О. Г. 2, Савельев С.В. 1

1 ФГБНУ НИИ Морфологии Человека, Москва, Россия

2 ФГБНУ Институт молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардта РАН, 

Москва, Россия

proshchina@yandex.ru

Ключевые 
слова: 
поджелудочная 
железа, 
нейроинсулярные 
комплексы, 

онтогенез человека
Регуляция уровня глюкозы в крови является одной из важнейших функций 
организма. Основным механизмом этой регуляции у позвоночных является 
выделение гормонов эндокринными клетками поджелудочной железы (ПЖ). 
Однако, клетки эндокринной части ПЖ регулируют гомеостаз глюкозы не в 
одиночку, а являются частью сложного комплекса согласованно работающих 
органов. Одним из интереснейших вопросов при этом является взаимосвязь 
эндокринной части поджелудочной железы и нервной системы. Известно, что 
ПЖ иннервируется волокнами симпатической и парасимпатической нервной 
системы (Ahren, 2012). Вместе с тем  в эндокринных клетках ПЖ 
экспрессируется целый ряд белков, характерных для нервной системы. У 
многих млекопитающих и у человека эндокринные клетки панкреатических
островков 
и 
структуры 
нервной 
могут 
быть 
объединены 
в 

сложноорганизованные 
нейроинсулярные 
комплексы 
(НИК) 
[1]. 

Нейроинсулярные 
комплексы 
I
типа 
(НИК 
I) 
представляют 
собой 

панкреатические 
островки, 
интегрированные 
с 
нервными 
ганглиями. 

Нейроинсулярные 
комплексы 
II
типа 
(НИК 
II) 
представляют 
собой 

панкреатические островки, связанные только с нервными волокнами. Целью 
работы явилось выяснение трехмерной организации НИК в пренатальном и 
раннем постнатальном онтогенезе человека. 
Методика исследования. 
Работа 
выполнена на аутопсийных образцах 

поджелудочной железы 6 плодов человека (14 - 37 недель гестационного 
развития (гр)) и ребенка (3 мес. 17 дней). Для всех образцов 
поджелудочной железы готовили серийные срезы, толщиной 10 мкм. На 
серийных 
срезах 
было 
проведено 
тройное 
иммуногистохимическое 

окрашивание в реакциях на инсулин (кроличьи поликлональные антитела, 
«Santa
Cruz»), глюкагон (мышиные моноклональные антитела, «Sigma») и 

S100 
(кроличьи 
поликлональные 
антитела, 
«ThermoScientific»). 
Для 

выявления указанных антигенов были использованы системы детекции 
(«ThermoScientific») 
MultiVision
anti-rabbit/HRP
+ 
anti-mouse/AP

polymers и UltraVision Anti–rabbit, HRP/DAB. Для 2 плодов (20 и 32 нед. 
гр) проводилось иммунофлуоресцентное окрашивание на серийных срезах с 
применением антител к инсулину и глюкагону (мышиные моноклональные, 
«Sigma») 
и 
белку 
S100 
(кроличьи 
поликлональные 
антитела, 

«ThermoScientific»). Вторые антитела в этом случае были Goat anti-mouse
IgG-F(ab’)2-TRITC и Goat
anti-rabbit
IgG-F(ab’)2-FITC («Santa
Cruz»). 

Окраска ядер проводилась при помощи DAPI
(Santa
Cruz). Полученные 

препараты (с учетом метода окрашивания) изучали при помощи светового 
(Leica
DM
LS), 
иммунофлуоресцентного 
(Микромед 
3 
ЛЮМ 
LED) 
и 

конфокального (TCS
SP5; Leica
Microsystems)
микроскопов, оснащенных 

системами видеозахвата и соответствующим программным обеспечением, и 
делали трехмерные реконструкции.
Результаты. Уже в раннефетальном периоде, мы смогли выявить НИК I и II
типа, 
а 
также 
различные 
подтипы 
НИК: 
единичные 
инсулинили 

глюкагоносодержащие клетки в ганглии, единичные эндокринные клетки в 
нерве, нервные окончания, подходящие к единичным эндокринным клеткам, 
ганглий 
ассоциированный 
сразу 
с 
двумя 
островками, 
островок 

ассоциированный с 2 ганглиями. Эти типы были описаны нами в предыдущих 
работах [2,3]. Анализ трехмерных реконструкций позволил впервые 
показать НИК смешанного типа (до 2 НИК I и 3 НИК II в одном островке). 
Наибольшее число таких сложных комплексов наблюдается в центральной 
части ПЖ, в то время как на периферии они не выявляются. Эти комплексы 
имеют большие размеры. На сроке 20 нед. были выявлены также все 
вышеперечисленные типы НИК, а также были выявлены НИК "переходного" 
типа, которые представляют собой ганглий, от которого отходит нерв к 
расположенному рядом островку. Трехмерный анализ позволил выявить, что 
от одного ганглия могут отходить сразу несколько нервов к нескольким 
разным островкам. Таким образом, образуется густая сеть, в которой 
нервные структуры связаны между собой и островками Лангерганса. Однако, 
уже к концу среднефетального периода на 27 неделе гр число таких 
сложных комплексов на единицу объема ПЖ становится меньше, а нервная 
сеть более разреженной. В позднефетальном периоде и в раннем 

постнатальном онтогенезе обнаруживаются лишь единичные НИК I
в 

междольковой соединительной ткани, однако ганглий в них гораздо 
меньшего размера, чем в раннеи среднефетальном периоде. Это 

исследование подтверждает наше предположение [3] о том, что НИК могут 
играть роль в становление нейро-эндокринной функции клеток эндокринной 
части ПЖ и участвовать в морфогенезе островков. Исследование поддержано 
грантом РФФИ №15-04-03155.
Литература.
1. Ahrén B. //Diabetologia. 2012. Vol. 55. P. 3152–3154.
2. Krivova, Y.S., Proshchina, A.E., Barabanov, V.M., Saveliev, S.V.// 
Pancreas: Anatomy, Diseases and Health Implications, Nova Biomedical. 
2012. P. 55-88.
3. Proshchina A.E., Krivova Y.S., Barabanov V.M., Saveliev S.V. // 
Front. 
Endocrinol. 
(Lausanne). 
2014. 
Vol. 

5.doi:10.3389/fendo.2014.00057. 

POSSIBLE ROLE FOR NEURO-INSULAR COMPLEXES IN THE REGULATION 

OF HUMAN PANCREATIC ENDOCRINE CELL FUNCTION

A. E. Proshchina1, Yu. S. Krivova1, O. G. Leonova2 and

S. V. Savelyev1

1FSBSI Human Morphology SRI, Moscow, Russia

2FSBSI Engelhardt Institute of Molecular Biology of RAS, Moscow, Russia

proshchina@yandex.ru

Key Words: pancreas, neuro-insular complexes, human development
The regulation of the blood glucose level is an essential body 
function. The main mechanism of this regulation is the secretion of 
hormones from pancreatic endocrine cells. However, the pancreatic 
endocrine cells do not regulate glucose homeostasis alone.  They are 
the part of a complex set of organs operating in unison. One of the 
most interesting issues is the relationship between the pancreatic 
endocrine part and the
nervous system. It is well known that the 

pancreas is innervated by sympathetic and parasympathetic nerve fibres 
[1].  However, the endocrine cells of pancreatic islets are similar to 
nervous 
cells 
in 
a 
number 
of 
biochemical 
and 
physiological 

characteristics.
For example, they express a number of proteins that 

are characteristic of the nervous system. In addition, in the pancreas 
of many mammals, including humans, there are complexes formed by 
pancreatic endocrine cells and neural structures—the so-called neuroinsular complexes (NIC) (Krivova et al., 2012). Neuro-insular complexes 
type I (NIC I) are the pancreatic endocrine cells, integrated with the 
nerve ganglia. Neuro-insular complexes type II (NICII) are the islet 
cells, connected with bundles of nerve fibres. The present study was 
performed to estimate the three-dimensional organisation of NIC in 
human prenatal and early postnatal ontogenesis.
Materials and methods.
The study was performed on the samples of six pancreases of human 
fetuses (14–37 weeks of gestational development (gw)) and one child 
(aged 3 months and 17 days). Serial sections (10 μm) were prepared. 
Triple immunohistochemical staining was performed with antibodies to 
insulin (rabbit polyclonal antibody, Santa Cruz), glucagon (mouse 
monoclonal antibody, Sigma) and S100 (rabbit polyclonal antibody, 
ThermoScientific). Detection systems (MultiVision anti-rabbit/HRP + 
anti-mouse/AP 
polymers 
and 
UltraVision 
Anti–rabbit 
HRP/DAB, 

(ThermoScientific)) were used to identify this antigen. In addition, 
immunofluorescent staining using antibodies for insulin and glucagon 
(mouse monoclonal, Sigma) and S100 protein (rabbit polyclonal antibody, 
ThermoScientific) was performed on the serial sections of the 
pancreatic samples of two fetuses (20 and 32 gw). The secondary 
antibodies were goat anti-mouse IgG-F(ab’)2-TRITC and goat anti-rabbit 
IgG-F(ab’)2-FITC (Santa Cruz). Nuclei were counterstained with DAPI 
(Santa Cruz). The samples were studied (taking into account the method 
of staining) using light (Leica DM LS), immunofluorescence (Micromed 3 
LUM LED) and confocal (TCS SP5; Leica Microsystems) microscopes, which 
were equipped with a video capture and programme software. Then threedimensional reconstructions were made.
Results. In the early fetal period (fetus 14 gw), NIC of both types 
were revealed. The different subtypes of NIC were identified:
few 

insulin and glucagon-containing cells in ganglion; the close connection 
of the ganglion and the islet; the association between ganglion and two 

islets, and one islet close associated with two ganglia; few endocrine 
cells in the nerve fibre and a single cell or few endocrine cells into 
the nerve bundles; and nerve endings in close proximity to islets of 
Langerhans or single endocrine cells. Such types of NIC were described 
in our previous studies [2,3].  In addition, the analysis of threedimensional reconstructions allowed us to identify the mixed type of 
NIC (one islet of Langerhans integrated with up to 2 NIC I and 3 NIC II 
simultaneously). The greatest number of such complexes was observed in 
the central part of the pancreas, while in the periphery they were not 
detected. These complexes were a very large size. 
In the middle fetal period (two fetuses, 20 gw), all of the described 
above NIC types were also detected. Moreover, the NIC of “transitional” 
type (a ganglion that passed there processes toward different islets) 
was revealed. Using the 3-D analysis, it was detected that one ganglion 
can give several of their processes to several different islets. Thus, 
a dense network was formed in which neural structures and islets of 
Langerhans were interconnected. However, by the end of middle fetal 
period (27 gw), the number of such complexes per pancreatic volume 
decreased and neural network became more sparse. In the late fetal (32 
and 37gw) and early postnatal periods, few NIC I were revealed mainly 
in the interlobular connective tissue. However, the ganglia in such NIC 
were smaller in size then in NIC I during the early and middle fetal 
periods.
This study confirms our assumption [3] that NIC can play a role in the 
formation of pancreatic neuro-endocrine functions and participate in 
the islets morphogenesis.
Supported by: Russian Foundation for Basic Research (15-04-03155)
References.
1. Ahrén B. //Diabetologia. 2012. Vol. 55. P. 3152–3154.
2. Krivova, Y.S., Proshchina, A.E., Barabanov, V.M., Saveliev, S.V.// 
Pancreas: Anatomy, Diseases and Health Implications, Nova Biomedical. 
2012. P. 55-88.
3. Proshchina A.E., Krivova Y.S., Barabanov V.M., Saveliev S.V. // 
Front.
Endocrinol. 
(Lausanne). 
2014. 
Vol. 

5.doi:10.3389/fendo.2014.00057. 
DOI:10.12737/12451

ВЕГЕТАТИВНАЯ РЕГУЛЯЦИЯ И АДАПТАЦИОННЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ У ЮНОШЕЙ 

КОРЕННОГО НАСЕЛЕНИЯ РЕСПУБЛИКИ ХАКАСИЯ

Пуликов А.С., Москаленко О.Л., Маркович Е.Б.

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Научно
исследовательский институт медицинских проблем Севера», г. Красноярск, 

Россия

gre-ll@mail.ru

Аннотация Проведено обследование 138 юношей-хакасов антропометрическими 
и функциональными методами с целью выявления вегетативной регуляции 
адаптивных 
возможностей 
молодого 
поколения 
коренного 
населения