DOI: https://doi.org/10.14739/2409-2932.2020.1.198141

Ізоформний профіль ферменту NOS у структурі солітарно-вагального комплексу щурів при артеріальній гіпертензії різного ґенезу

M. V. Danukalo, O. V. Hancheva

Анотація


Мета роботи – дати характеристику ізоформного профілю синтази оксиду азоту (NOS) у структурах ядра солітарного тракту (ЯСТ) і дорсального моторного ядра (ДМЯ) щурів при артеріальній гіпертензії (АГ) різного ґенезу (есенціальній  – ЕАГ) – щури лінії SHR, та ендокринно-сольовій АГ.

Матеріали та методи. Дослідження здійснили на статевозрілих 30 щурах-самцях, серед них – 20 тварин лінії Wistar, яких поділили на дві групи: контроль (10 щурів) і 10 щурів зі змодельованою ендокринно-сольовою АГ (ЕСАГ), 10 щурів лінії SHR – із генетично детермінованою АГ. Для дослідження особливостей експресії ізоформ NOS у ДМЯ та ЯСТ використовували імуногістохімічний метод. Визначали параметри: вміст імунореактивного матеріалу (ІРМ) до досліджуваних пептидів (Одіф), відносну площу ІРМ (%) і концентрацію досліджуваної речовини в 1 мкм2 (Одіф/мкм2).

Результати. Протягом дослідження встановили, що в щурів обох моделей з АГ показники експресії всіх трьох ізоформ NOS у досліджуваних структурах збільшуються. На нашу думку, це пов’язано з активацією структур, що дослідили, під час АГ. Це необхідно розглядати як важливий елемент компенсації підвищеного артеріального тиску, який здійснюється внаслідок реалізації комплексу механізмів: зниження тонусу симпатичної нервової системи та підвищення тонусу парасимпатичної нервової системи шляхом активації нейрорегуляторних програм корекції судинного тонусу через систему вторинних месенджерів; поліпшення нейротрофіки внаслідок високої активності конститутивних ізоформ NOS; iNOS-опосередкованої гіперпродукції NO як фактора компенсації його біодоступності в умовах локальної ішемії під час АГ.

Висновки. Незалежно від етіопатогенезу АГ в обох експериментальних групах у структурах ДМЯ та ЯСТ збільшується експресія всіх трьох ізоформ NOS. У щурів з ЕАГ у структурі ДМЯ та ЯСТ показники експресії ізоформ NOS мають особливості. Так, у першій структурі найбільші зміни показників вмісту та концентрації ІРМ спостерігали для eNOS, а відносної площі – для iNOS. У структурі ЯСТ найбільші зміни показників вмісту визначили для iNOS, а концентрації та відносної площі – для eNOS. У щурів з ЕСАГ у структурі ДМЯ найбільші зміни вмісту та концентрації визначили для ендотеліальної ізоформи NOS, а відносної площі – для індуцибельної. У структурі ЯСТ вміст ІРМ найбільше змінився для nNOS, а концентрація та площа – для iNOS.


Ключові слова


синтаза оксиду азоту; ядро солітарного тракту; дорсальне моторне ядро; стовбур мозку; артеріальна гіпертензія; щури

Повний текст:

PDF (English)

Посилання


Grassi, G., Mark, A., & Esler, M. (2015). The Sympathetic Nervous System Alterations in Human Hypertension. Circulation Research, 116(6), 976-990. https://doi.org/10.1161/circresaha.116.303604

Jamali, H. K., Waqar, F., & Gerson, M. C. (2017). Cardiac autonomic innervation. Journal of Nuclear Cardiology, 24(5), 1558-1570. https://doi.org/10.1007/s12350-016-0725-7

Wang, Y. T., & Golledge, J. (2013). Neuronal Nitric Oxide Synthase and Sympathetic Nerve Activity in Neurovascular and Metabolic Systems. Current Neurovascular Research, 10(1), 81-89. https://doi.org/10.2174/156720213804805963

Olivenza, R., Moro, M. A., Lizasoain, I., Lorenzo, P., Fernandez, A. P., Rodrigo, J., Bosca, L., & Leza, J. C. (2000). Chronic stress induces the expression of inducible nitric oxide synthase in rat brain cortex. Journal of Neurochemistry, 74(2), 785-791. https://doi.org/10.1046/j.1471-4159.2000.740785.x

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

Krowicki, Z. K., Sharkey, K. A., Serron, S. C., Nathan, N. A., & Hornby, P. J. (1997). Distribution of nitric oxide synthase in rat dorsal vagal complex and effects of microinjection of nitric oxide compounds upon gastric motor function. Journal of Comparative Neurology, 377(1), 49-69. https://doi.org/10.1002/(sici)1096-9861(19970106)377:1<49::aid-cne6>3.0.co;2-j

Dornas, W. C., & Silva, M. E. (2011). Animal models for the study of arterial hypertension. Journal of Biosciences, 36(4), 731-737. https://doi.org/10.1007/s12038-011-9097-y

Kolesnyk, Y. M., Hancheva, O. V., Abramov, A. V., Ivanenko, T. V., Tyschenko, S. V., Kuzio, N. V. (2015). Sposib modeliuvannia symptomatychnoi arterialnoi hipertenzii u dribnykh hryzuniv [Method for modeling symptomatic hypertension in rodents]. Ukraine Patent UA 102234. [in Ukrainian]. Retrieved from https://base.uipv.org/searchINV/search.php?action=viewdetails&IdClaim=217097

Kolesnyk, Y. M., Hancheva, O. V., Abramov, A. V., Kolesnyk, M. Y., Ivanenko, T. V., Tishchenko, S. V., Danukalo, M. V., & Fedotova, M. I. (2017). Sovremennye podkhody i novye metodicheskie vozmozhnosti v ocenke funkcional’nogo sostoyaniya melkikh laboratornykh zhivotnykh [Modern approaches and new methodological possibilities in the functional state of small laboratory animals assessing]. Pathologia, 14(3), 364-370. [in Russian] https://doi.org/10.14739/2310-1237.2017.3.118770

Paxinos, G. & Watson, C. (1986). The Rat Brain in Stereotaxic Coordinates. Academic Press, New York.

Kumar, G., & Rudbeck, L. (2009). Immunohistochemical staining methods. Educational Guide. 5th ed. Carpinteria, California: Dako North America.

Ferreira, T. & Rasband, W. (2012). ImageJ User Guide-IJ1.46r. Retrieved from http://imagej.nih.gov/ij/docs/guide

Zaitsev, V. M., Liflyandskii, V. G., & Marinkin, V. I. (2003). Prikladnaya meditsinskaya statistika [Applied medical statistics]. Sankt-Peterburg: Foliant. [in Russian].

Calabrese, V., Mancuso, C., Calvani, M., Rizzarelli, E., Butterfield, D. A., & Stella, A. M. G. (2007). Nitric oxide in the central nervous system: neuroprotection versus neurotoxicity. Nature Reviews Neuroscience, 8(10), 766-775. https://doi.org/10.1038/nrn2214

Herring, N., Zaman, J. A. B., & Paterson, D. J. (2001). Natriuretic peptides like NO facilitate cardiac vagal neurotransmission and bradycardia via a cGMP pathway. American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology, 281(6), H2318-H2327.

Ogawa, H., Mizusawa, A., Kikuchi, Y., Hida, W., Miki, H., & Shirato, K. (1995). Nitric-oxide as a retrograde messenger in the nucleus-tractus-solitarii of rats during hypoxia. Journal of Physiology-London, 486(2), 495-504. https://doi.org/10.1113/jphysiol.1995.sp020828

Sy, G. Y., Bruban, V., Bousquet, P., & Feldman, J. (2001). Nitric oxide and central antihypertensive drugs - One more difference between catecholamines and imidazolines. Hypertension, 37(2), 246-249. https://doi.org/10.1161/01.hyp.37.2.246

Mollnau, H., Wendt, M., Szocs, K., Lassegue, B., Schulz, E., Oelze, M., Li, H. G., Bodenschatz, M., August, M., Kleschyov, A. L., Tsilimingas, N., Walter, U., Forstermann, U., Meinertz, T., Griendling, K., & Munzel, T. (2002). Effects of angiotensin II infusion on the expression and function of NAD(P)H oxidase and components of nitric Oxide/cGMP signaling. Circulation Research, 90(4), E58-E65. https://doi.org/10.1161/01.res.0000012569.55432.02

Moreira, J. D., Pernomian, L., Gomes, M. S., Moreira, R. P., do Prado, A. F., da Silva, C., & de Oliveira, A. M. (2016). Enhanced nitric oxide generation from nitric oxide synthases as the cause of increased peroxynitrite formation during acute restraint stress: Effects on carotid responsiveness to angiotensinergic stimuli in type-1 diabetic rats. European Journal of Pharmacology, 783, 11-22. https://doi.org/10.1016/j.ejphar.2016.04.050




Актуальні питання фармацевтичної та медичної науки та практики  Лицензия Creative Commons
Запорізький державний медичний університет