Вплив пренатальної хронічної гіперглікемії на патерн експресії ізоформ NOS у міокарді лівого шлуночка серця щурів-самців препубертатного віку

O. V. Gancheva, Yu. M. Kolesnyk, Yu. I. Vorodeeva

Анотація


Мета роботи – встановити особливості патерну експресії ізоформ NOS у поздовжньому та поперечному шарах міокарда лівого шлуночка серця щурів-самців, (вік – 3 місяці) нащадків самиць із експериментальним гестаційним діабетом (ЕГД).

Матеріали та методи. Дослідження здійснили на 10 самцях щурів, нащадків самиць із нормальною вагітністю, та 10 нащадках самиць з ЕГД. Для аналізу стану системи монооксиду азоту в гістологічних зрізах міокарда окремо в поздовжньому та поперечному шарах досліджували експресію нейрональної, індуцибельної та ендотеліальної ізоформ синтази оксиду. Для аналізу патерну експресії ізоформ ферменту NOS у 5 мкм гістологічних зрізах міокарда лівого шлуночка серця виконали комплекс імуноцитохімічних досліджень. Гістологічні зрізи розподіляли на 3 групи: першу групу зрізів інкубували з кролячими IgG до нейрональної синтази оксиду азоту (nNos) (Santa Cruz Biotechnology, USA) у розведенні 1:200; другу групу зрізів інкубували з кролячими IgG до ендотеліальної синтази оксиду азоту (eNos) (Santa Cruz Biotechnology, USA) у розведенні 1:200; третю групу зрізів інкубували з мишачими IgG до індуцибельної синтази оксиду азоту (iNos), кон’югованої з FITC (Santa Cruz Biotechnology, USA), у розведенні 1:200. Аналіз зображення здійснили за допомогою пакета прикладних програм VIDAS-2.5 (Kontron Elektronik, ФРН). Мікрозображення міокарда лівого шлуночку, які  отримано на мікроскопі AXIOSKOP, через високочутливу відеокамеру COHU 4922 (COHU Inc., США) вводилося в комп'ютерну систему цифрового аналізу зображення VIDAS-386 (Kontron Elektronik, ФРН).

 

Результати. Під час дослідження встановлено, що пренатальна гіперглікемія призводить до суттєвих змін експресії ізоформ NOS у міокарді лівого шлуночка у 3-місячних нащадків самок з ЕГД, при цьому вміст і розподіл ензимів залежить від типу ферменту та його локалізації в м’язових шарах. Для еNOS притаманно підвищення експресії та розподілу в обох шарах міокарда лівого шлуночку, для nNOS та іNOS навпаки характерно зниження експресії ферменту в поперечних м’язах міокарда із підвищенням її в поздовжньому шарі.

Висновки. Порушення гомеостазу глюкози у плода в останньому триместрі вагітності змінює співвідношення патернів експресії ізоформ NOS у міокарді лівого шлуночку та порушує їхній баланс в окремих шарах, що, ймовірно, може стати причиною формування серцево-судинної патології у зрілому віці.


Ключові слова


синтази оксиду азоту; гестаційний діабет; експресія генна

Повний текст:

PDF

Посилання


Paslawska, U., Kiczak, L., Bania, J., Paslawski, R., Janiszewski, A., Dzięgiel, P. et al. (2016). Inducible NO synthase is constitutively expressed in porcine myocardium and its level decreases along with tachycardia-induced heart failure. Cardiovascular Pathology, 25(1), 3–11. doi: 10.1016/j.carpath.2015.08.003.

Smiljić, S., Nestorović, V., & Savić, S. (2014). Modulatory role of nitric oxide in cardiac performance. Med Pregl., 67(9–10), 345–52.

Ito, Y., Ohkubo, T., Asano, Y., Hattori, K., Shimazu, T., Yamazato, M. et al. (2010). Nitric Oxide Production during Cerebral Ischemia and Reperfusion in eNOS- and nNOS-Knockout Mice. CNR, 7(1), 23–31.

Tan, W., Xue-bin, C., Tian, Z., Xiao-wu, C., Pei-pei, H., Zhi-bin, C., & Bei-sha, T. (2016). Effects of simvastatin on the expression of inducible nitric oxide synthase and brain-derived neurotrophic factor in a lipopolysaccharide-induced rat model of Parkinson disease. International Journal Of Neuroscience, 126(3), 278–286. doi: 10.3109/00207454.2015.1012758.

Aliev, G., Palacios, H., Gasimov, E., Obrenovich, M., Morales, L., Leszek, J. et al. (2010). Oxidative Stress Induced Mitochondrial Failure and Vascular Hypoperfusion as a Key Initiator for the Development of Alzheimer Disease. Pharmaceuticals, 3(1), 158–187. doi: 10.3390/ph3010158.

Correia-Costa, L., Sousa, T., Morato, M., Cosme, D., Afonso, J., Areias, J. et al. (2016). Oxidative stress and nitric oxide are increased in obese children and correlate with cardiometabolic risk and renal function. British Journal Of Nutrition, 116(05), 805–815. doi: 10.1017/S0007114516002804.

Tran, C., Fox, M., Vallance, P., & Leiper, J. (2000). Chromosomal Localization, Gene Structure, and Expression Pattern of DDAH1: Comparison with DDAH2 and Implications for Evolutionary Origins. Genomics, 68(1), 101–105. doi: 10.1006/geno.2000.6262.

Gancheva, O., Melnikova, O., Vorodeeva, Y., et al. (2012). Osobennosti variabel´nosti serdechnogo ritma u krys prepubertatnogo vozrasta, perenesshykh vnutriutnrobnuyu giperglikemiyu [Features of the heart rate variability in rats of pubertal age, which were undergone intrauterine hyperglycaemia]. Klinichna ta eksperymentalna patolohiia, 9, 3(41), 30–32. [in Ukrainian].

Kolesnyk, Y., Belienichev, I., Abramov, A., Hancheva, O., Kamyshnyi, O., & Hrekova, T. (patentee) (2006). Pat. 17281 Ukraina, MPK G09 №23/28. Sposib modeliuvannia hestatsiinoho diabetu u shchuriv linii Vistar dlia vyvchennia yoho naslidkiv dlia nashchadkiv [Patent 17281 of Ukraine MPK G09 №23/28. Method of the modelling of gestational diabets in Wistar rats with aim to study its consequences in descendants]. Biuleten, 9. [in Ukrainian].

Bens, S., Kolarova, J., Beygo, J., Buiting, K., Caliebe, A., Eggermann, T. et al. (2016). Phenotypic spectrum and extent of DNA methylation defects associated with multilocus imprinting disturbances. Epigenomics, 8(6), 801–816. doi: 10.2217/epi-2016-0007.

Yan, J. & Yang, H. (2013). Gestational diabetes mellitus, programing and epigenetics. The Journal Of Maternal-Fetal & Neonatal Medicine, 27(12), 1266–1269. doi: 10.3109/14767058.2013.853733.

Gluckman, P., & Hanson, M. A. (2004). Living with the Past: Evolution, Development, and Patterns of Disease. Science, 305(5691), 1733–1736. doi: 10.1126/science.1095292.

Varadinova, M., Metodieva, R., & Boyadzhieva, N. (2015). Fetal programming of metabolic disorders. Akush Ginekol (Sofiia), 54(8), 32–36.

Crudo, A., Petropoulos, S., Moisiadis, V., Iqbal, M., Kostaki, A., Machnes, Z. et al. (2012). Prenatal Synthetic Glucocorticoid Treatment Changes DNA Methylation States in Male Organ Systems: Multigenerational Effects. Endocrinology, 153(7), 3269–3283. http://dx.doi.org/10.1210/en.2011-2160. doi: 10.1210/en.2011-2160.




DOI: https://doi.org/10.14739/2310-1237.2016.3.86938

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.


ПАТОЛОГІЯ   Лицензия Creative Commons
Запорізький державний медичний університет