Ulyanovsk Medico-biological Journal

BIOLOGICAL SCIENCES

Download article

 

DOI 10.34014/2227-1848-2025-2-103-109

HISTOLOGICAL STUDY OF THE CAROTID BODY: A NEW ULTRAVIOLET RADIATION METHOD

E.S. Ganina, Yu.V. Grigor'eva, V.D. Kornilov

Samara State Medical University, Ministry of Health of the Russian Federation, Samara, Russia

 

The aim of the study is to create and test a method for identifying the carotid body (CB) parenchyma for light microscopy using ultraviolet radiation.

Materials and Methods. We studied 5 fragments of the common carotid artery (CCA) bifurcation obtained during carotid endarterectomy in elderly and senile patients. After excision, the fragment was placed in 10 % buffered formalin. Within 20 min, the material was delivered to the pathology department, where it was placed under a UV light box, 405 nm wavelength, with a rotating tray. As a result, a bright green glow was observed in the CCA bifurcation area. The luminous area was exsected with a scalpel and tweezers. Then, layer-by-layer histologic specimen (5 μm thickness) were made on a rotary microtome (routine technique, Masson‘s trichrome stain).

Results. A method for detecting the CB parenchyma for light microscopy using ultraviolet radiation was developed, tested and patented. It allowed for precise determination of CB parenchyma areas. The entire organ histostructure was clearly determined on all histological specimen. This reaction makes the bright green glow visible to the naked eye, eliminating the need for magnifying devices.

Conclusions. The new approach can significantly simplify and speed up the process of SB examination, and improve the quality of histological materials.

Key words: carotid body, carotid glomerulus, chromophine cells, arterial hypertension.

 

Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.

Author contributions

Research concept and design: Ganina E.S., Grigor'eva Yu.V., Kornilov V.D.

Literature search, participation in the study, data processing: Ganina E.S., Kornilov V.D.

Text writing and editing of the text: Ganina E.S., Grigor'eva Yu.V., Kornilov V.D.

 

References

  1. Heath D. The human carotid body. Thorax. 1983; 38 (8): 561–564. DOI: 10.1136/thx.38.8.561.

  2. Breslav I.S., Nozdrachev A.D. Regulyatsiya dykhaniya: vistseral'naya i povedencheskaya sostavlyayushchie [Regulation of breath: Visceral and behavioral components]. Uspekhi fiziologicheskikh nauk. 2007; 38 (2): 26-45 (in Russian).

  3. Conde S.V., Martins F.O., Sacramento J.F. Carotid body interoception in health and disease. Auton Neurosci. 2024; 255: 103207. DOI: 10.1016/j.autneu.2024.103207.

  4. Benjafield A.V., Ayas N.T., Eastwood P.R. Estimation of the global prevalence and burden of obstructive sleep apnoea: a literature-based analysis. Lancet Respir. Med. 2019; 7 (8): 687–698.

  5. Mills K.T., Bundy J.D., Kelly T.N. Global disparities of hypertension prevalence and control: a systematic analysis of population-based studies from 90 countries. Circulation. 2016; 134 (6): 441–450. DOI: 10.1161/CIRCULATIONAHA.115.018912.

  6. Semenza G.L., Prabhakar N.R. The role of hypoxia-inducible factors in carotid body (patho) physiology. The Journal of Physiology. 2018; 596 (15): 2977–2983. DOI: 10.1113/jp275696.

  7. Wang A.Y. Sleep-disordered breathing and resistant hypertension. Seminars in nephrology. 2014; 34 (5): 520–531. DOI: https://doi.org/10.1016/j.semnephrol.2014.08.006.

  8. Pávai Z., Töro K., Keller E., Jung J. Morphometric investigation of carotid body in sudden infant death syndrome. Rom J Morphol Embryol. 2005; 46 (2): 93–97. DOI: 10.1007/s10517-020-04807-8.

  9. Prabhakhar N.R., Joyner M.J. Tasting arterial blood: what do the carotid chemoreceptors sense? Frontiers in physiology. 2015; 5, 524. DOI: https://doi.org/10.3389/fphys.2014.00524.

  10. Georgiadis G.S., Lazarides M.K., Tsalkidis A., Argyropoulou P., Giatromanolaki A. Carotid body tumor in a 13-year-old child: Case report and review of the literature. J Vasc Surg. 2008; 47 (4): 874–880. DOI: 10.1016/j.jvs.2007.10.040.

  11. Fan D., Luster S., Eid I.G., Calvino A.S. A multidisciplinary approach to carotid body tumors surgical management. J Surg Case Rep. 2020; 3: 1–4. DOI: 10.1093/jscr/rjaa030.

  12. Heath D. Diseases of the human carotid body. London: Springer-Verlag; 1992: 7–43.

  13. Ikeda A., Shiga K., Katagiri K., Saito D., Miyaguchi J., Oikawa S., Tsuchida K., Asakage T., Ozawa H., Nibu K., Ohtsuki N., Fujimoto Y., Kaneko K. Multi-institutional survey of carotid body tumors in Japan. Oncol Lett. 2018; 15 (4): 5318–5324. DOI: 10.3892/ol.2018.7925.

  14. Moore M.G., Netterville J.L., Mendenhall W.M., Isaacson B., Nussenbaum B. Head and Neck Paragangliomas: An Update on Evaluation and Management. Otolaryngol Head Neck Surg. 2016; 154 (4): 597–605. DOI: 10.1177/0194599815627667.

  15. Smith P., Jago R., Heath D. Anatomical variation and quantitative histology of the normal and enlarged carotid body. The Journal of Pathology. 1982; 137 (4): 287–304. DOI: 10.1002/path.1711370404.

  16. Kohn A. Das chromaffine Gewebe. Ergebnisse Anat Entwicki. 1902; 12: 253–348.

  17. Ortega-Sáenz P., López-Barneo J. Physiology of the Carotid Body: From Molecules to Disease. Annu Rev Physiol. 2020; 82: 127–149. DOI: 10.1146/annurev-physiol-020518-114427.

  18. Shyue-Fang Hsu, Gerard P. Ahern, Meyer B. Jackson. Ultra-violet light-induced changes in membrane properties in secretory cells. Journal of Neuroscience Methods. 1999; 90 (1): 67–79. DOI: https://doi.org19/10.1016/S0165-0270(99)00071-0.

  19. Ganina E.S., Kornilov V.D., Grigor'eva Yu.V., Sevryukova V.N., Kulakova O.V. Patent RF № 2817937 C1; 2024 (in Russian).

Received February 04, 2025; accepted April 15, 2025.

 

Information about the authors

Ganina Elena Sergeevna, Head Researcher, Educational and Research Laboratory “Morphology”, Postgraduate Student, Chair of Histology and Embryology, Samara State Medical University, Ministry of Health of the Russian Federation. 443010, Russia, Samara, Chapaevskaya St., 89; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it., ORCID ID: https://orcid.org/0000-0001-7704-9417

Grigor'eva Yuliya Vladimirovna, Doctor of Sciences (Medicine), Associate Professor, Chair of Histology and Embryology, Samara State Medical University, Ministry of Health of the Russian Federation. 443010, Russia, Samara, Chapaevskaya St., 89; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it., ORCID ID: https://orcid.org/0000-0002-7228-1003

Kornilov Vadim Dmitrievich, Candidate of Sciences (Medicine), Director of the Educational and Research Laboratory “Morphology”, Teaching Assistant, Chair of Human Anatomy, Samara State Medical University, Ministry of Health of the Russian Federation. 443010, Russia, Samara, Chapaevskaya St., 89; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it., ORCID ID: https://orcid.org/0000-0003-3380-1958

 

For citation

Ganina E.S., Grigor'eva Yu.V., Kornilov V.D. Gistologicheskoe issledovanie sonnogo glomusa: novyy podkhod s ispol'zovaniem ul'trafioletovogo izlucheniya [Histological study of the carotid body: A new ultraviolet radiation method]. Ul'yanovskiy mediko-biologicheskiy zhurnal. 2025; 2: 103–109. DOI: 10.34014/2227-1848-2025-2-103-109 (in Russian).

 

 

Скачать статью

УДК 611.839.1

DOI 10.34014/2227-1848-2025-2-103-109

ГИСТОЛОГИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СОННОГО ГЛОМУСА: НОВЫЙ ПОДХОД С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ УЛЬТРАФИОЛЕТОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

Е.С. Ганина, Ю.В. Григорьева, В.Д. Корнилов

ФГБОУ ВО «Самарский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации, г. Самара, Россия

 

Цель – создание и апробация способа выявления паренхимы сонного гломуса (СГ) для световой микроскопии с помощью ультрафиолетового излучения.

Материалы и методы. Исследовали 5 фрагментов бифуркации общей сонной артерии (ОСА), полученных во время выполнения каротидной эндартерэктомии пациентам пожилого и старческого возраста. После иссечения фрагмент помещали в 10 % раствор забуференного формалина. В течение 20 мин материал поступал в патологоанатомическое отделение, где его помещали под УФ-лампу с длиной волны 405 нм и крутящимся столиком внутри. В результате наблюдали ярко-зеленое свечение в области бифуркации ОСА. Светящийся участок иссекали при помощи скальпеля и пинцета, после чего на роторном микротоме проводили изготовление послойных гистологических препаратов толщиной 5 мкм по рутинной методике с окраской по Массону.

Результаты. Был разработан, апробирован и запатентован способ выявления паренхимы СГ для световой микроскопии с помощью ультрафиолетового излучения. Он позволил точно определить участки паренхимы СГ. На всех гистологических препаратах отчетливо определялась вся гистоструктура органа. При данной реакции наличие ярко-зеленого свечения видно невооруженным глазом, благодаря чему отпадает необходимость в применении увеличительных приборов.

Выводы. Новый подход может значительно упростить и ускорить процесс исследования СГ, а также улучшить качество получаемого для гистологического анализа материала.

Ключевые слова: сонный гломус, каротидный клубочек, хромофинные клетки, артериальная гипертензия.

 

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Вклад авторов

Концепция и дизайн исследования: Ганина Е.С., Григорьева Ю.В., Корнилов В.Д.

Литературный поиск, участие в исследовании, обработка материала: Ганина Е.С., Корнилов В.Д.

Написание и редактирование текста: Ганина Е.С., Григорьева Ю.В., Корнилов В.Д.

 

Литература

  1. Heath D. The human carotid body. Thorax. 1983; 38 (8): 561–564. DOI: 10.1136/thx.38.8.561.

  2. Бреслав И.С., Ноздрачев А.Д. Регуляция дыхания: висцеральная и поведенческая составляющие. Успехи физиологических наук. 2007; 38 (2): 26-45.

  3. Conde S.V., Martins F.O., Sacramento J.F. Carotid body interoception in health and disease. Auton Neurosci. 2024; 255: 103207. DOI: 10.1016/j.autneu.2024.103207.

  4. Benjafield A.V., Ayas N.T., Eastwood P.R. Estimation of the global prevalence and burden of obstructive sleep apnoea: a literature-based analysis. Lancet Respir. Med. 2019; 7 (8): 687–698.

  5. Mills K.T., Bundy J.D., Kelly T.N. Global disparities of hypertension prevalence and control: a systematic analysis of population-based studies from 90 countries. Circulation. 2016; 134 (6): 441–450. DOI: 10.1161/CIRCULATIONAHA.115.018912.

  6. Semenza G.L., Prabhakar N.R. The role of hypoxia-inducible factors in carotid body (patho) physiology. The Journal of Physiology. 2018; 596 (15): 2977–2983. DOI: 10.1113/jp275696.

  7. Wang A.Y. Sleep-disordered breathing and resistant hypertension. Seminars in nephrology. 2014; 34 (5): 520–531. DOI: https://doi.org/10.1016/j.semnephrol.2014.08.006.

  8. Pávai Z., Töro K., Keller E., Jung J. Morphometric investigation of carotid body in sudden infant death syndrome. Rom J Morphol Embryol. 2005; 46 (2): 93–97. DOI: 10.1007/s10517-020-04807-8.

  9. Prabhakhar N.R., Joyner M.J. Tasting arterial blood: what do the carotid chemoreceptors sense? Frontiers in physiology. 2015; 5, 524. DOI: https://doi.org/10.3389/fphys.2014.00524.

  10. Georgiadis G.S., Lazarides M.K., Tsalkidis A., Argyropoulou P., Giatromanolaki A. Carotid body tumor in a 13-year-old child: Case report and review of the literature. J Vasc Surg. 2008; 47 (4): 874–880. DOI: 10.1016/j.jvs.2007.10.040.

  11. Fan D., Luster S., Eid I.G., Calvino A.S. A multidisciplinary approach to carotid body tumors surgical management. J Surg Case Rep. 2020; 3: 1–4. DOI: 10.1093/jscr/rjaa030.

  12. Heath D. Diseases of the human carotid body. London: Springer-Verlag; 1992: 7–43.

  13. Ikeda A., Shiga K., Katagiri K., Saito D., Miyaguchi J., Oikawa S., Tsuchida K., Asakage T., Ozawa H., Nibu K., Ohtsuki N., Fujimoto Y., Kaneko K. Multi-institutional survey of carotid body tumors in Japan. Oncol Lett. 2018; 15 (4): 5318–5324. DOI: 10.3892/ol.2018.7925.

  14. Moore M.G., Netterville J.L., Mendenhall W.M., Isaacson B., Nussenbaum B. Head and Neck Paragangliomas: An Update on Evaluation and Management. Otolaryngol Head Neck Surg. 2016; 154 (4): 597–605. DOI: 10.1177/0194599815627667.

  15. Smith P., Jago R., Heath D. Anatomical variation and quantitative histology of the normal and enlarged carotid body. The Journal of Pathology. 1982; 137 (4): 287–304. DOI: 10.1002/path.1711370404.

  16. Kohn A. Das chromaffine Gewebe. Ergebnisse Anat Entwicki. 1902; 12: 253–348.

  17. Ortega-Sáenz P., López-Barneo J. Physiology of the Carotid Body: From Molecules to Disease. Annu Rev Physiol. 2020; 82: 127–149. DOI: 10.1146/annurev-physiol-020518-114427.

  18. Shyue-Fang Hsu, Gerard P. Ahern, Meyer B. Jackson. Ultra-violet light-induced changes in membrane properties in secretory cells. Journal of Neuroscience Methods. 1999; 90 (1): 67–79. DOI: https://doi.org19/10.1016/S0165-0270(99)00071-0.

  19. Ганина Е.С., Корнилов В.Д., Григорьева Ю.В., Севрюкова В.Н., Кулакова О.В. Патент РФ № 2817937 C1; 2024. 

Поступила в редакцию 04.02.2025; принята 15.04.2025.

 

Авторский коллектив

Ганина Елена Сергеевна – ведущий специалист учебно-исследовательской лаборатории «Морфология», аспирант кафедры гистологии и эмбриологии, ФГБОУ ВО «Самарский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации. 443010, Россия, г. Самара, ул. Чапаевская, 89; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it., ORCID ID: https://orcid.org/0000-0001-7704-9417

Григорьева Юлия Владимировна – доктор медицинских наук, доцент, профессор кафедры гистологии и эмбриологии, ФГБОУ ВО «Самарский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации. 443010, Россия, г. Самара, ул. Чапаевская, 89; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it., ORCID ID: https://orcid.org/0000-0002-7228-1003

Корнилов Вадим Дмитриевич – кандидат медицинских наук, директор учебно-исследовательской лаборатории «Морфология», ассистент кафедры анатомии человека, ФГБОУ ВО «Самарский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации. 443010, Россия, г. Самара, ул. Чапаевская, 89; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it., ORCID ID: https://orcid.org/0000-0003-3380-1958

 

Образец цитирования

Ганина Е.С., Григорьева Ю.В., Корнилов В.Д. Гистологическое исследование сонного гломуса: новый подход с использованием ультрафиолетового излучения. Ульяновский медико-биологический журнал. 2025; 2: 103–109. DOI: 10.34014/2227-1848-2025-2-103-109.