Features of nitric oxide synthase isoforms expression in rat locus coeruleus neurons in experimental hypertension of various origins

Abstract

The aim of this work was to establish the expression of of nitric oxide synthase isoforms in the locus coeruleus in rats under experimental arterial hypertension of various origins (essential and endocrine-saline). To achieve the aim, the study was performed on 20 Wistar mature male rats and 10 male rats of the SHR line. 10 Wistar male rats made up a control group, other 10 were modeled endocrine-saline hypertension. The object of the study was the brain stem of rats. To study the pattern of expression of nitric oxide synthase isoforms serial sections of the brainstem were processed with immunofluorescence method of enzyme identification. It was found that the pattern of expression and balance between different isoforms of nitric oxide synthase in the locus coeruleus of rats with arterial hypertension differs from the pattern of normotensive animals. The features of expression of nitric oxide synthase isoforms in arterial hypertension depends on the mechanism of its development. Thus, the highest expression indices for all three isoforms of the enzyme were observed in essential hypertension (model - SHR line). There was an increase in the area of the immunoreactive material for all three isoforms in endocrine-saline hypertension, whereas their concentration increased only for endothelial isoform of nitric oxide synthase whereas the concentration of the neuronal isoform did not change, while the inducible isoform decreased. Целью нашей работы было установить особенности экспрессии изоформ синтазы оксида азота в структуре голубого пятна у крыс при экспериментальной артериальной гипертензии различного генеза (эссенциальной и эндокринно-солевой). Для реализации вышеуказанной цели было проведено исследование на 20 крысах-самцах линии Wistar и 10 крысах-самцах линии SHR. 10 самцов Wistar служили контролем, у 10 – смоделировали эндокринно-солевую гипертензию. Объектом исследования был ствол мозга. Для изучения паттерна экспрессии изоформ синтазы оксида азота использовали иммунофлюоресцентный метод идентификации фермента в серийных срезах ствола мозга. В ходе проведенного исследования было установлено, что паттерн экспрессии и баланс различных изоформ синтазы оксида азота в структуре голубого пятна крыс при артериальной гипертензии имеет отличия от нормотензивных животных. Особенности экспрессии изоформ синтазы оксида азота при артериальной гипертензии зависят от механизма её формирования. Так, наиболее высокие цифры экспрессии всех трех изоформ изучаемого энзима наблюдаются при эссенциальной гипертензии, моделью которой являлись крысы линии SHR. При эндокринно-солевой гипертензии отмечено увеличение площади иммунореактивного материала для всех трех изоформ, тогда как их концентрация увеличивалась только эндотелиальной изоформы синтазы оксида азота, тогда как – концентрация нейрональной не изменялась, а индуцибельной - снижалась. Метою нашої роботи було встановити особливості експресії ізоформ синтази оксиду азоту в структурі блакитної плями у щурів при експериментальній артеріальній гіпертензії різного ґенезу (есенціальній та ендокринно-сольовій). Для реалізації вищезазначеної мети було проведене дослідження на 20 щурах-самцях лінії Wistar та 10 щурах-самцях лінії SHR. 10 самців Wistar слугували контролем, у 10 – змоделювали ендокринно-сольову гіпертензію. Об’єктом дослідження був стовбур мозку. Для вивчення паттерну експресії ізоформ синтази оксиду азоту використовували імунофлюоресцентний метод ідентифікації ферменту в серійних зрізах стовбура мозку. В ході проведеного дослідження було встановлено, що паттерн експресії та баланс різних ізоформ синтази оксиду азоту в структурі блакитної плями при артеріальній гіпертензії має відмінності від нормотензивних тварин. Особливості експресії ізоформ синтази оксиду азоту при артеріальній гіпертензії залежать від механізму її формування. Так, найбільш високі цифри експресії всіх трьох ізоформ ферменту що вивчається спостерігаються при есенціальній гіпертензії, моделлю котрої були щури лінії SHR. При ендокринно-сольовій гіпертензії відмічено збільшення площі імунореактивного матеріалу всіх трьох ізоформ, в той час як їх концентрація збільшилась тільки ендотеліальної ізоформи синтази оксиду азоту, тоді як концентрація нейрональної ізоформи не змінювалась, а індуцибельної – знижувалась.