Патерн експресії ізоформ NOS в аркуатному ядрі гіпоталамуса при експериментальній артеріальній гіпертензії

Yu. M. Kolesnyk, O. V. Gancheva, S. V. Tishchenko

Анотація


Відомо, що основним центральним регулятором артеріального тиску (АТ) є гіпоталамус та його ядра. Від злагодженості та скоординованості їхніх дій буде залежати ефективність регуляції артеріального тиску в умовах, що змінюються. Таким внутрішньогіпоталамічним координатором є аркуатне ядро. Важливою умовою ефективності роботи нейронів у структурі є поєднання функціональної стабільності з пластичністю нейрональних процесів, що забезпечується адекватним кровопостачанням, обмінними та трофічними процесами. Одним із ключових регуляторів описаних вище процесів у ЦНС є оксид азоту (NO).

Мета роботи – встановити патогенетичний зв'язок дисбалансу изоформ NOS в АрЯ гіпоталамуса з формуванням артеріальної гіпертензії при етіологічно різних її моделях – есенціальної (щури лінії SHR) та ендокринно-сольової (ЕСГ).

Матеріали та методи. Дослідження здійснили на 48 статевозрілих щурах-самцях масою 250–270 г, віком 13–14 місяців, які були поділені на три експериментальні групи по 16 тварин у кожній: 1 контрольна – щури лінії Wistar, 2 – щури лінії Wistar з ендокринно-сольовою моделлю гіпертензії; 3 – щури лінії SHR зі спонтанною гіпертензією.

Результати. Сформована АГ у щурів лінії SHR і з ЕСГ призводила до однакових змін у патерні експресії ізоформ NOS. Спостерігалося вірогідне збільшення вмісту ІРМ до nNOS та iNOS, але зниження його до еNOS. При цьому концентрації конститутивних ізоформ ферменту nNOS та еNOS ставали вірогідно нижчими, ніж у контролі, а концентрація iNOS в обох групах з АГ перевищила значення щурів із нормальним артеріальним тиском на 9 % (p < 0,05) у SHR і в щурів з ЕСГ – на 6 % (p < 0,05).

Висновки. У щурів із нормальним артеріальним тиском в АрЯ гіпоталамуса найбільш представленою з ізоформ є ендотеліальна форма ферменту. При різних за етіологічним фактором АГ (есенціальна або ендокринно-сольова) в АрЯ гіпоталамуса спостерігаються однотипні зміни в патерні розподілу ізоформ NOS. Характерно збільшення вмісту у структурі ядра всіх трьох форм ферменту зі зниженням концентрації ІРМ до конститутивних ізоформ nNOS та еNOS, але збільшенням її до iNOS. 


Ключові слова


гіпоталамус; експресія; оксид азоту; артеріальна гіпертензія; щури

Повний текст:

PDF (English)

Посилання


Kawabe, T., Kawabe, K., & Sapru, H. (2012). Cardiovascular Responses to Chemical Stimulation of the Hypothalamic Arcuate Nucleus in the Rat: Role of the Hypothalamic Paraventricular Nucleus. Plos ONE, 7(9), e45180. doi: 10.1371/journal.pone.0045180.

Parati, G. & Esler, M. (2012). The human sympathetic nervous system: its relevance in hypertension and heart failure. European Heart Journal, 33(9), 1058–1066. doi: 10.1093/eurheartj/ehs041.

Chronwall, B. (1985). Anatomy and physiology of the neuroendocrine arcuate nucleus. Peptides, 6, 1–11. doi: 10.1016/0196-9781(85)90128-7.

Peruzzo, B., Pastor, F., Blazquez, J., Amat, P., & Rodriguez, E. (2004). Polarized endocytosis and transcytosis in the hypothalamic tanycytes of the rat. Cell And Tissue Research, 317(2). doi: 10.1007/s00441-004-0899-1.

Forstermann, U. & Sessa, W. (2012). Nitric oxide synthases: regulation and function. European Heart Journal, 33(7), 829–837. doi: 10.1093/eurheartj/ehr304.

Wang, Y. & Golledge, J. (2012). Neuronal Nitric Oxide Synthase and Sympathetic Nerve Activity in Neurovascular and Metabolic Systems. Current Neurovascular Research, 10(1), 81–89. doi: 10.2174/156720213804805963.

Liu, Y. & Feng, Q. (2012). NOing the heart: Role of nitric oxide synthase-3 in heart development. Differentiation, 84(1), 54–61. doi: 10.1016/j.diff.2012.04.004.

Koh, P. (2012). Ferulic acid modulates nitric oxide synthase expression in focal cerebral ischemia. Laboratory Animal Research, 28(4), 273. doi: 10.5625/lar.2012.28.4.273.

Li, Y., Zhang, W., & Stern, J. (2003). Nitric oxide inhibits the firing activity of hypothalamic paraventricular neurons that innervate the medulla oblongata: role of GABA. Neuroscience, 118(3), 585–601. doi: 10.1016/S0306-4522(03)00042-3.

Kantzides, A. & Badoer, E. (2005). nNOS-containing neurons in the hypothalamus and medulla project to the RVLM. Brain Research, 1037(1-2), 25–34. doi: 10.1016/j.brainres.2004.11.032.

Kishi, T. & Hirooka, Y. (2012). Oxidative stress in the brain causes hypertension via sympathoexcitation. Frontiers In Physiology, 3, 335. doi: 10.3389/fphys.2012.00335.

Brown, G. & Neher, J. (2010). Inflammatory Neurodegeneration and Mechanisms of Microglial Killing of Neurons. Molecular Neurobiology, 41(2-3), 242–247. doi: 10.1007/s12035-010-8105-9.

Villanueva, C. & Giulivi, C. (2010). Subcellular and cellular locations of nitric oxide synthase isoforms as determinants of health and disease. Free Radical Biology And Medicine, 49(3), 307–316. doi: 10.1016/j.freeradbiomed.2010.04.004.

Amitai, Y. (2010). Physiologic role for “inducible” nitric oxide synthase: A new form of astrocytic-neuronal interface. Glia, 58(15), 1775–1781. doi: 10.1002/glia.21057.

Paxinos, G. & Watson, C. (2014). The rat brain in stereotaxic coordinates. Amsterdam: Elsevier.

Nevzorova, V., Zakharchuk, N., Agafonov, I., & Sarafanova, N. (2013). Osobennosti razvitiya disfunkcii sosudov golovnogo mozga pri arterialʹnoj gipertensii i kurenii [Features of arterial hypertension and smoking-related cerebrovascular dysfunction]. Tikhookeanskij medicinskij zhurnal, 4(54), 9–16. [in Russian].

Kotsuba, A., Chertok, V., & Babich, E. (2010). Nitroksidergicheskie neyronyi bulbarnogo vazomotornogo tsentra pri arterialnoy gipertenzii [Nitricoxideergic neurons of the human bulbar vasomotor center in arterial hypertension]. Zhurnal nevrologii i psikhiatrii im S.S. Korsakova, 110(2), 61–65. [in Russian].

Pacher, P., Beckman, J., & Liaudet, L. (2007). Nitric Oxide and Peroxynitrite in Health and Disease. Physiological Reviews, 87(1), 315-424. doi: 10.1152/physrev.00029.2006.

Pacher, P., Beckman, J., & Liaudet, L. (2007). Nitric Oxide and Peroxynitrite in Health and Disease. Physiological Reviews, 87(1), 315–424. doi: 10.1152/physrev.00029.2006.

Kolesnyk, Yu. M., Kuzo, N. V., Hancheva, O. V., & Abramov, A. V. (2016). Features of the inducible nitric oxide synthase expression in paraventricular and supraoptic nuclei of hypothalamus in different models of arterial hypertension. Zaporozhye medical journal, 4, 4–10. doi: 10.14739/2310-1210.2016.4.79681.




DOI: http://dx.doi.org/10.14739/2310-1237.2017.1.97790

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.


ПАТОЛОГІЯ   Лицензия Creative Commons
Запорізький державний медичний університет