The enteric nervous system (ENS) controls gastrointestinal functions. In large mammals' intestine, it comprises an inner (ISP) and outer (OSP) submucous plexus and a myenteric plexus (MP). This study quantifies enteric neurons in the ISP, OSP, and MP of the pig ascending (AC) and descending colon (DC) using the HuC/D, choline acetyltransferase (ChAT), and neuronal nitric oxide synthase (nNOS) neuronal markers in whole mount preparations with multiple labeling immunofluorescence. We established that the ISP contains the highest number of HuC/D neurons/mm2, which were more abundant in AC vs. DC, followed by OSP and MP with similar density in AC and DC. In the ISP, the density of ChAT immunoreactive (IR) neurons was very similar in AC and DC (31% and 35%), nNOS-IR neurons were less abundant in AC than DC (15% vs. 42%, P < 0.001), and ChAT/nNOS-IR neurons were 5% and 10%, respectively. In the OSP, 39-44% of neurons were ChAT-IR in AC and DC, while 45% and 38% were nNOS-IR and 10-12% were ChAT/nNOS-IR (AC vs. DC P < 0.05). In the MP, ChAT-IR neurons were 44% in AC and 54% in DC (P < 0.05), nNOS-IR neurons were 50% in both, and ChAT/nNOS-IR neurons were 12 and 18%, respectively. The ENS architecture with multilayered submucosal plexuses and the distribution of functionally distinct groups of neurons in the pig colon are similar to humans, supporting the suitability of the pig as a model and providing the platform for investigating the mechanisms underlying human colonic diseases.

中文翻译：

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猪结肠粘膜下层和肌间丛中含有胆碱乙酰转移酶和一氧化氮合酶免疫反应性的肠道神经元的定量分析

肠神经系统 (ENS) 控制胃肠功能。在大型哺乳动物的肠道中，它包括内部 (ISP) 和外部 (OSP) 黏膜下丛和肌间丛 (MP)。本研究使用 HuC/D、胆碱乙酰转移酶 (ChAT) 和神经元一氧化氮合酶 (nNOS) 神经元标记物对猪升结肠 (AC) 和降结肠 (DC) 的 ISP、OSP 和 MP 中的肠神经元进行量化用多重标记免疫荧光安装制剂。我们确定 ISP 包含最多数量的 HuC/D 神经元/mm2，在 AC 与 DC 中更丰富，其次是在 AC 和 DC 中具有相似密度的 OSP 和 MP。在 ISP 中，交流和直流中 ChAT 免疫反应 (IR) 神经元的密度非常相似（31% 和 35%），nNOS-IR 神经元在交流中的丰度低于直流（15% 对 42%，P < 0.001 ), 和 ChAT/nNOS-IR 神经元分别为 5% 和 10%。在 OSP 中，39-44% 的神经元在 AC 和 DC 中是 ChAT-IR，而 45% 和 38% 是 nNOS-IR，10-12% 是 ChAT/nNOS-IR (AC vs. DC P < 0.05)。在 MP 中，ChAT-IR 神经元在 AC 中为 44%，在 DC 中为 54%（P < 0.05），nNOS-IR 神经元在两者中均为 50%，ChAT/nNOS-IR 神经元分别为 12% 和 18%。具有多层粘膜下丛的 ENS 结构和猪结肠中功能不同的神经元组的分布与人类相似，支持猪作为模型的适用性，并为研究人类结肠疾病的潜在机制提供了平台。ChAT-IR 神经元在 AC 中为 44%，在 DC 中为 54%（P < 0.05），nNOS-IR 神经元在两者中均为 50%，ChAT/nNOS-IR 神经元分别为 12% 和 18%。具有多层粘膜下丛的 ENS 结构和猪结肠中功能不同的神经元组的分布与人类相似，支持猪作为模型的适用性，并为研究人类结肠疾病的潜在机制提供了平台。ChAT-IR 神经元在 AC 中为 44%，在 DC 中为 54%（P < 0.05），nNOS-IR 神经元在两者中均为 50%，ChAT/nNOS-IR 神经元分别为 12% 和 18%。具有多层粘膜下丛的 ENS 结构和猪结肠中功能不同的神经元组的分布与人类相似，支持猪作为模型的适用性，并为研究人类结肠疾病的潜在机制提供了平台。