Нейроглобин в нейронах лобной и теменной коры головного мозга белых крыс при холестазе

Цель исследования – изучить распределение и содержание нейроглобина в пирамидных нейронах лобной и теменной коры головного мозга белых крыс при экспериментальном холестазе.

Материал и методы. Исследование выполнено на 60 беспородных белых крысах-самцах массой 200–250 г. Модель холестаза создавали путем перевязки общего желчного протока в области ворот печени (основная группа, n=30). Контрольным животным проводили ложную операцию (n=30) с сохранением физиологического оттока желчи. Для исследования брали участки лобной и теменной коры головного мозга белых крыс. Содержание и распределение нейроглобина выявляли иммуногистохимически на парафиновых срезах с помощью первичных моноклональных мышиных антител Anti-Neuroglobin antibody (Abcam). Количественную оценку содержания изучаемого молекулярного маркера проводили цитофото- метрически с последующим статистическим анализом.

Результаты. Установлено, что после перевязки общего желчного протока содержание нейроглобина в перикарионах нейронов лобной и теменной коры головного мозга изменялось волнообразно. В лобной коре содержание нейроглобина значительно уменьшалось через 2, 10 и 45 сут (минимум на 10-е сут) после перевязки общего желчного протока, а в теменной коре и на 90-е сут, и увеличивалось на 5-е и 20-е сут эксперимента (максимум на 20-е сут).

Заключение. При холестазе содержание нейроглобина в перикарионах нейронов лобной и теменной коры мозга изменяется волнообразно: на 2-, 10-, 45-е – наблюдается уменьшение, на 5- и 20-е сут – увеличение его содержания, и к 90-м сут – восстановление.

1. Емельянчик С.В., Зиматкин С.М. Мозг при холестазе. Гродно: ГрГУ; 2011 [Yemelyanchik SV, Zimatkin SM. Mozg pri kholestaze. Grodno: GrGU; 2011] (in Russian).

2. Емельянчик С.В., Зиматкин С.М. Структурные и гистохимические изменения в клетках Пур- кинье мозжечка крыс при холестазе. Морфоло- гия. 2013; 143(2):19–23 [Yemelyanchik SV, Zimatkin SM. Structural and histochemical changes in the rat cerebellum purkinje cells after cholestasis. Morfologiia. 2013; 143(2):19–23] (in Russian).

3. Зиматкин С.М., Барабан О.В., Емельянчик С.В. Метаболические изменения в гистаминергических нейронах мозга крыс в динамике подпеченочного холестаза. Морфология. 2007;132(4):27–30 [Zimatkin SM, Baraban OV, Yemelyanchik SV. Metabolic changes in rat brain histaminergic neurons in dynamics of subhepatic cholestasis. Morfologiia. 2007;132(4):27–30] (in Russian).

4. Коржевский Д.Э., Гилерович Е.Г., Кирик О.В., и др. Иммуногистохимическое исследование головного мозга. Санкт-Петербург: СпецЛит; 2016 [Korzhevskii DE, Gilerovich EG, Kirik OV, et al. Immunogistokhimicheskoe issledovanie golovnogo mozga. Saint-Petersburg: SpetsLit; 2016] (in Russian).

5. Burmester T, Weich B, Reinhardt S, Hankeln T. A vertebrate globin expressed in the brain. Nature. 2000 Sep;407(6803):520–3. doi: 10.1038/35035093.

6. da Conceição RR, de Souza JS, de Oliveira KC, de Barros Maciel RM, Romano MA, Romano RM, et al. Anatomical specificity of the brain in the modulation of Neuroglobin and Cytoglobin genes after chronic bisphenol a exposure. Metabolic Brain Disease. 2017 Jul 18;32(6):1843–51. doi: 10.1007/s11011-017-0066-5.

7. Galluzzi L, Blomgren K, Kroemer G. Mitochondrial membrane permeabilization in neuronal injury. Nature Reviews Neuroscience. 2009 Jul;10(7):481–94. doi: 10.1038/nrn2665

8. Guo Y, Yuan H, Jiang L, Yang J, Zeng T, Xie K, et al. Involvement of decreased neuroglobin protein level in cognitive dysfunction induced by 1- bromopropane in rats. Brain Research. 2015 Mar;1600:1–16. doi: 10.1016/j.brainres.2014.12.046

9. Li RC, Guo SZ, Lee SK, Gozal D. Neuroglobin Protects Neurons against Oxidative Stress in Global Ischemia. Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism. 2010 Jun 23;30(11):1874–82. doi: 10.1038/jcbfm.2010.90

10. Lin MT, Beal MF. Mitochondrial dysfunction and oxidative stress in neurodegenerative diseases. Nature. 2006 Oct;443(7113):787–95. doi: 10.1038/nature05292

11. Melgarejo-Gutiérrez M, Acosta-Peña E, Venebra- Muñoz A, Escobar C, Santiago-García J, Garcia- Garcia F. Sleep deprivation reduces neuroglobin immunoreactivity in the rat brain. NeuroReport. 2013 Feb;24(3):120–5. doi: 10.1097/WNR.0b013e32835d4b74

12. Oda S, Toyoshima Y, de Bono M. Modulation of sensory information processing by a neuroglobin in Caenorhabditis elegans. Proceedings of the National Academy of Sciences. 2017 May 23;114(23):E4658–65. doi: 10.1073/pnas.1614596114

13. Paxinos G, Watson C. The rat brain in stereotaxic coordinates. London: Academic Press; 2007.

14. Ren C, Wang P, Wang B, Li N, Li W, Zhang C, et al. Limb remote ischemic per-conditioning in combination with post-conditioning reduces brain damage and promotes neuroglobin expression in the rat brain after ischemic stroke. Restorative Neurology and Neuroscience. 2015 Jun 17;33(3):369–79. doi: 10.3233/RNN-140413

15. Yang S, Xie L. Brain globins in physiology and pathology. Medical Gas Research. 2016;6(3):154. doi: 10.4103/2045-9912.19136