Патогенетичні особливості експресії iNOS у базальному магноцелюлярному ядрі щурів на тлі експериментальної нейродегенерації

Abstract

Мета роботи – схарактеризувати особливості експресії iNOS у нейронах базального магноцелюлярного ядра на тлі нітрозативного стресу при експериментальній колхіцин-індукованій нейродегенерації. Матеріали і методи. Дослідження здійснили на 30 щурах-самцях лінії Wistar. На першому етапі експерименту частині тварин (n = 10) змоделювали когнітивні порушення за допомогою інтрацеребровентрикулярного введення колхіцину. Порівняно з групою псевдооперованих та інтактних тварин довели валідність моделі з використанням восьмиплечового радіального лабіринту LE760 (PanLab Harvard Apparatus, Spain). Надалі тварин евтаназували тіопенталом натрію і вилучали головний мозок для гістохімічних, імунофлуоресцентних і біохімічних досліджень. Результати. Встановлено, що інтрацеребровентрикулярне введення колхіцину порівняно з інтактними та псевдооперованими тваринами призводить до порушення гістоархітектоніки в базальному магноцелюлярному ядрі щурів із достовірним зменшенням площі речовини Ніссля в нейронах на 47,3 % і 35,9 % відповідно. При цьому рівень нітритів у гомогенатах головного мозку тварин з експериментальною нейродегенерацією перевищував показник групи порівняння майже в 10 (інтакт) і 7 (псевдооперовані щури) разів. У результаті імунофлуоресцентного дослідження особливостей експресії iNOS в базальному магноцелюлярному ядрі щурів з інтрацеребровентрикулярним введенням колхіцину порівняно з інтактними та псевдооперованими тваринами встановили достовірно більший показник сумарної коригованої клітинної флуоресценції на 22,7 % і 45,3 % відповідно. Виявили також, що експериментальна колхіцин-індукована нейродегенерація супроводжується достовірно більшою кількістю iNOS+ клітин у базальному магноцелюлярному ядрі порівняно з групами контролю. Aim. To characterize the features of iNOS expression in neurons of the basal magnocellular nucleus against the background of nitrosative stress during experimental colchicine-induced neurodegeneration. Materials and methods. The study was conducted on 30 male Wistar rats. At the first stage of the experiment, cognitive impairments were modeled in rats (n = 10) by intracerebroventricular injection of colchicine, and compared with sham-operated and intact animal groups, the validity of the model was demonstrated using an 8-arm radial maze LE760 (PanLab Harvard Apparatus, Spain). Subsequently, the animals were euthanized with sodium thiopental, and the brain was removed for histological, immunofluorescence, and biochemical analyses. Results. It was found that intracerebroventricular injection of colchicine compared to intact and sham-operated animals leads to disruption of histoarchitecture in the basal magnocellular nucleus of rats with a significant decrease in the Nissl substance area in neurons by 47.3 % and 35.9 %, respectively. At the same time, the level of nitrites in the brain homogenates of animals with experimental neurodegeneration exceeded the comparison groups almost 10 times (intact) and 7 times (sham-operated rats). Meanwhile, immunofluorescence investigation of iNOS expression in the basal magnocellular nucleus of rats with intracerebroventricular colchicine administration, compared to intact and sham-operated animals, revealed a significantly higher value of corrected total cell fluorescence by 22.7 % and 45.3 %, respectively. Simultaneously, it was established that experimental colchicine-induced neurodegeneration is accompanied by a significantly greater number of iNOS+ cells in the basal magnocellular nucleus compared to control groups.