СОМАТОСТАТИН-СОДЕРЖАЩИЕ НЕЙРОНЫ ТУБЕРАЛЬНОЙ ОБЛАСТИ ГИПОТАЛАМУСА КРЫС ПРИ СТАРЕНИИ
PDF

Ключевые слова

гипоталамус
соматостатин
туберальная область
старение

Как цитировать

Вишнякова, П. А., Моисеев , К. Ю., Порсева, В. В., Панкрашева, Л. Г., Будник, А. Ф., Ноздрачев , А. Д., & Маслюков, П. М. (2021). СОМАТОСТАТИН-СОДЕРЖАЩИЕ НЕЙРОНЫ ТУБЕРАЛЬНОЙ ОБЛАСТИ ГИПОТАЛАМУСА КРЫС ПРИ СТАРЕНИИ. Российский физиологический журнал им. И. М. Сеченова, 107(12), 1530–1541. https://doi.org/10.31857/S0869813921120116

Аннотация

Расположение и нейрохимический состав соматостатин (SOM)-содержащих нейронов в туберальной области гипоталамуса крысы исследовались при помощи иммуногистохимического метода у молодых (2 - 3 месяца), взрослых (1 год) и старых (2 – 2.5 года) крыс самцов и самок. SOM обнаруживался в наибольшем проценте в дугообразном (AN) и вентролатеральной части вентромедиального ядра (VMNvl). Меньшая часть (SOM)-содержащих нейронов наблюдалась в дорсомедиальном (DMN), медиальном туберальном (MTu), и оболочке VMN (shell). Лишь единичные нейроны обнаруживались в дорсомедиальной части вентромедиального ядра (VMNdm), перивентрикулярном и перифорникальном ядрах. Нами не было обнаружено возрастных изменений числа SOM-иммунореактивных нейронов. При старении в AN увеличивался процент SOM-содержащих нейронов, колокализующих кальбиндин (CB), нейрональную синтазу оксида азота (nNOS), нейропептид Y (NPY). В VMNvl от трети до половины SOM-ИР нейронов у всех крыс колокализовали nNOS, а ИР к CB и NPY - от 7.9 до 18.6%. В DMN самцов наблюдался достоверно большее число SOM-ИР нейронов, колокализующих NPY в сравнении с самками во всех возрастных группах. Таким образом, при старении наблюдаются нейрохимические изменения SOM-ергической системы туберальных ядер гипоталамуса, главным образом со стороны дугообразных ядер.

https://doi.org/10.31857/S0869813921120116
PDF

Литература

Kumar U, Singh S (2020) Role of Somatostatin in the Regulation of Central and Peripheral Factors of Satiety and Obesity. Int J Mol Sci 21(7):2568. doi: 10.3390/ijms21072568

Patel YC (1999) Somatostatin and its receptor family. Front Neuroendocrinol 20:157–198. doi: 10.1006/frne.1999.0183

Shamsi BH, Chatoo M, Xu XK, Xu X, Chen XQ (2021) Versatile Functions of Somatostatin and Somatostatin Receptors in the Gastrointestinal System. Front Endocrinol (Lausanne) 12:652363. doi: 10.3389/fendo.2021.652363

Kumar U (2007) Colocalization of somatostatin receptor subtypes (SSTR1-5) with somatostatin, NADPH-diaphorase (NADPH-d), and tyrosine hydroxylase in the rat hypothalamus. J Comp Neurol 504(2):185-205. doi: 10.1002/cne.21444.

Zou SL, Somvanshi RK, Paik S, Kumar U (2015) Colocalization of Cannabinoid Receptor 1 with Somatostatin and Neuronal Nitric Oxide Synthase in Rat Brain Hypothalamus. J Mol Neurosci 55: 480–491.

Stepanyan Z, Kocharyan A, Behrens M, Koebnick C, Pyrski M, Meyerhof W (2007) Somatostatin, a negative-regulator of central leptin action in the rat hypothalamus. J Neurochem 100(2):468-78. doi: 10.1111/j.1471-4159.2006.04219.x

Barrios V, Frago LM, Canelles S, Guerra-Cantera S, Arilla-Ferreiro E, Chowen JA, Argente J (2021) Leptin Modulates the Response of Brown Adipose Tissue to Negative Energy Balance: Implication of the GH/IGF-I Axis. Int J Mol Sci 22(6):2827. doi: 10.3390/ijms22062827

Dufourny L, Delmas O, Teixeira-Gomes AP, Decourt C, Sliwowska JH (2018) Neuroanatomical connections between kisspeptin neurones and somatostatin neurones in female and male rat hypothalamus: a possible involvement of SSTR1 in kisspeptin release. J Neuroendocrinol 15:e12593. doi: 10.1111/jne.12593

Proudan N, Peroski M, Grignol G, Merchenthaler I, Dudas B (2015) Juxtapositions between the somatostatinergic and growth hormone-releasing hormone (GHRH) neurons in the human hypothalamus. Neuroscience 297:205-210. doi: 10.1016/j.neuroscience.2015.03.054

Masliukov PM, Nozdrachev AD (2021) Hypothalamic Regulatory Mechanisms of Aging. J Evol Biochem Phys 57:473–491 doi:10.1134/S0022093021030030

Liu T, Xu Y, Yi CX, Tong Q, Cai D (2021) The hypothalamus for whole-body physiology: from metabolism to aging. Protein Cell. doi: 10.1007/s13238-021-00834-x

Kim K, Choe HK (2019) Role of hypothalamus in aging and its underlying cellular mechanisms. Mech Ageing Dev 177:74-79. doi: 10.1016/j.mad.2018.04.008

Moiseev KY, Vishnyakova PA, Porseva VV, Masliukov AP, Spirichev AA, Emanuilov AI, Masliukov PM (2020) Changes of nNOS expression in the tuberal hypothalamic nuclei during ageing. Nitric Oxide 100-101:1-6. doi: 10.1016/j.niox.2020.04.002

Vishnyakova PA, Moiseev KY, Spirichev AA, Emanuilov AI, Nozdrachev AD, Masliukov PM (2021) Expression of calbindin and calretinin in the dorsomedial and ventromedial hypothalamic nuclei during aging. Anat Rec (Hoboken) 304:1094-1104. doi: 10.1002/ar.24536

Nozdrachev AD, Masliukov PM (2011) Neuropeptide Y and autonomic nervous system. J Evol Biochem Phys 47:121–130. https://doi.org/10.1134/S0022093011020010

Paxinos G, Watson C (2005) The Rat Brain in Stereotaxic Coordinates. 5th Edition. Elsevier Acad Press.

Luo SX, Huang J, Li Q, Mohammad H, Lee CY, Krishna K, Kok AM, Tan YL, Lim JY, Li H, Yeow LY, Sun J, He M, Grandjean J, Sajikumar S, Han W, Fu Y (2018) Regulation of feeding by somatostatin neurons in the tuberal nucleus. Science 361(6397):76-81. doi: 10.1126/science.aar4983

Jais A, Brüning JC (2021). Arcuate nucleus-dependent regulation of metabolism - pathways to obesity and diabetes mellitus. Endocr Rev bnab025. doi: 10.1210/endrev/bnab025

Chandrasekharan B, Nezami BG, Srinivasan S (2013) Emerging neuropeptide targets in inflammation: NPY and VIP. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol 304(11):G949-G957.

Tewari D, Sah AN, Bawari S, Nabavi SF, Dehpour AR, Shirooie S, Braidy N, Fiebich BL, Vacca RA, Nabavi SM (2021) Role of Nitric Oxide in Neurodegeneration: Function, Regulation, and Inhibition. Curr Neuropharmacol 19(2):114-126. doi: 10.2174/1570159X18666200429001549

Campbell JN, Macosko EZ, Fenselau H, Pers TH, Lyubetskaya A, Tenen D, Goldman M, Verstegen AM, Resch JM, McCarroll SA, Rosen ED, Lowell BB, Tsai LT (2017) A molecular census of arcuate hypothalamus and median eminence cell types. Nat Neurosci 20(3):484-496. doi: 10.1038/nn.4495

Yoo ES, Yu J, Sohn JW (2021) Neuroendocrine control of appetite and metabolism. Exp Mol Med 53(4):505-516. doi: 10.1038/s12276-021-00597-9

Khodai T, Luckman SM (2021) Ventromedial Nucleus of the Hypothalamus Neurons Under the Magnifying Glass. Endocrinology 162(10):bqab141. doi: 10.1210/endocr/bqab141

Mele P, Zammaretti F, Longo A, Panzica G, Oberto A, Eva C (2016) Sex-dependent regulation of hypothalamic neuropeptide Y-Y1 receptor gene expression in leptin treated obese (ob/ob) or lean mice. Brain Res 1649:102-109.

Shi Z, Cassaglia PA, Pelletier NE, Brooks VL (2019) Sex differences in the sympathoexcitatory response to insulin in obese rats: role of neuropeptide Y. J Physiol 597(6):1757-1775. doi: 10.1113/JP277517

Bi S, Kim YJ, Zheng F (2012) Dorsomedial hypothalamic NPY and energy balance control. Neuropeptides 46(6):309-314. doi: 10.1016/j.npep.2012.09.002