ИЗМЕНЕНИЯ ЭКСПРЕССИИ СТЕРОИДОГЕННОГО ФАКТОРА 1 (SF-1) В НЕЙРОНАХ ВЕНТРОМЕДИАЛЬНОГО ЯДРА ГИПОТАЛАМУСА КРЫСЫ ПРИ СТАРЕНИИ
PDF

Ключевые слова

гипоталамус
вентромедиальное ядро
стероидогенный фактор 1
старение

Как цитировать

Моисеев, К. Ю., Спиричев, А. А., Вишнякова , П. А., Ноздрачев, А. Д., & Маслюков, П. М. (2020). ИЗМЕНЕНИЯ ЭКСПРЕССИИ СТЕРОИДОГЕННОГО ФАКТОРА 1 (SF-1) В НЕЙРОНАХ ВЕНТРОМЕДИАЛЬНОГО ЯДРА ГИПОТАЛАМУСА КРЫСЫ ПРИ СТАРЕНИИ. Российский физиологический журнал им. И. М. Сеченова, 106(6), 720–727. https://doi.org/10.31857/S0869813920060060

Аннотация

Экспрессия стероидогенного фактора 1 в нейронах вентромедиального ядра гипоталамуса крысы исследовалась при помощи иммуногистохимического метода и вестерн-блоттинга у молодых (2-3 месяца) и старых (2-2,5 года) крыс самцов и самок. Стероидогенный фактор 1 содержится в подавляющем большинстве нейронов вентромедиального ядра гипоталамуса молодых и старых крыс в дорсомедиальной части ядра. У старых крыс доля иммунореактивных нейронов к стероидогенному фактору 1 в дорсомедиальной части ядра достоверно снижалась с 88% до 68% у самцов и с 82% до 66% у самок. В каждой из возрастных групп не было отмечено достоверных половых различий по числу иммунопозитивных нейронов. Экспрессия стероидогенного фактора 1 достоверно уменьшалась у старых самцов и самок крыс и по данным вестерн-блоттинга. Таким образом, старение связано с изменением нейрохимического состава вентромедиального ядра гипоталамуса, участвующего в регуляции энергетического обмена и полового поведения.

https://doi.org/10.31857/S0869813920060060
PDF

Литература

Zhang Y., Kim M.S., Jia B., Yan J., Zuniga-Hertz J.P., Han C., Cai D. Hypothalamic stem cells control ageing speed partly through exosomal miRNAs. Nature. 548 (7665): 52-57. 2017.

Kim K., Choe H.K. Role of hypothalamus in aging and its underlying cellular mechanisms. Mech. Ageing Dev. 177: 74-79. 2019.

Mobbs C.V., Moreno C.L., Poplawski M. Metabolic mystery: aging, obesity, diabetes, and the ventromedial hypothalamus. Trends Endocrinol. Metab. 24(10): 488-494. 2013.

Watts A.G., Donovan C.M. Sweet talk in the brain: glucosensing, neural networks, and hypoglycemic counterregulation. Front. Neuroendocrinol. 31: 32-43. 2010.

Briski K.P., Mandal S.K., Bheemanapally K., Ibrahim M.M.H. Effects of acute versus recurrent insulin-induced hypoglycemia on ventromedial hypothalamic nucleus metabolic-sensory neuron AMPK activity: Impact of alpha1-adrenergic receptor signaling. Brain Res. Bull. 157: 41-50. 2020.

Kammel L.G, Correa S.M. Selective sexual differentiation of neurone populations may contribute to sex-specific outputs of the ventromedial nucleus of the hypothalamus. J. Neuroendocrinol. 32(1):e12801. 2020.

King B.M. The rise, fall, and resurrection of the ventromedial hypothalamus in the regulation of feeding behavior and body weight. Physiol. Behav. 87: 221–244. 2006.

Orozco-Solis R., Aguilar-Arnal L., Murakami M., Peruquetti R., Ramadori G., Coppari R., Sassone-Corsi P. The Circadian Clock in the Ventromedial Hypothalamus Controls Cyclic Energy Expenditure. Cell Metab. 23(3):467-478. 2016.

Simerly R.B., Chang C., Muramatsu M., Swanson L.W. Distribution of androgen and estrogen receptor mRNA-containing cells in the rat brain: an in situ hybridization study. J. Comp. Neurol. 294:76–95. 1990.

Krause W.C., Ingraham H.A. Origins and Functions of the Ventrolateral VMH: A Complex Neuronal Cluster Orchestrating Sex Differences in Metabolism and Behavior. Adv. Exp. Med. Biol. 1043:199-213. 2017.

Dhillon H., Zigman J.M., Ye C., Lee C.E., McGovern R.A., Tang V., Kenny C.D., Christiansen L.M., White R.D., Edelstein E.A., Coppari R., Balthasar N., Cowley M.A., Chua S. Jr, Elmquist J.K., Lowell B.B. Leptin directly activates SF1 neurons in the VMH, and this action by leptin is required for normal body-weight homeostasis. Neuron. 49(2):191-203. 2006.

Routh V.H., Hao L., Santiago A.M., Sheng Z., Zhou C. Hypothalamic glucose sensing: making ends meet. Hypothalamic glucose sensing: making ends meet. Front. Syst. Neurosci. 8:236. 2014.

Parker K.L., Schimmer B.P. Steroidogenic factor 1: a key determinant of endocrine development and function. Endocr. Rev. 18:361–377. 1997.

Ikeda Y., Luo X., Abbud R., Nilson J.H., Parker K.L. The nuclear receptor steroidogenic factor 1 is essential for the formation of the ventromedial hypothalamic nucleus. Mol. Endocrinol. 9:478–486. 1995.

Majdic G., Young M., Gomez-Sanchez E., Anderson P., Szczepaniak L.S., Dobbins R.L., McGarry J.D., Parker K.L. Knockout mice lacking steroidogenic factor 1 are a novel genetic model of hypothalamic obesity. Endocrinology 143:607–614. 2002.

Liu W., Liu M., Fan W., Nawata H., Yanase T. The Gly146Ala variation in human SF-1 gene: its association with insulin resistance and type 2 diabetes in Chinese. Diabetes Res. Clin. Pract. 73:322–328. 2006.

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

Cheung C.C., Kurrasch D.M., Liang J.K., Ingraham H.A. Genetic labeling of steroidogenic factor-1 (SF-1) neurons in mice reveals ventromedial nucleus of the hypothalamus (VMH) circuitry beginning at neurogenesis and development of a separate non-SF-1 neuronal cluster in the ventrolateral VMH. J. Comp. Neurol. 521(6):1268-1288. 2013.

Wagner C.K., Morrell J.I. Levels of estrogen receptor immunoreactivity are altered in behaviorally-relevant brain regions in female rats during pregnancy. Brain Res. Mol. Brain Res. 42(2):328-36. 1996.

Chao H., Digruccio M., Chen P., Li C. Type 2 corticotropin-releasing factor receptor in the ventromedial nucleus of hypothalamus is critical in regulating feeding and lipid metabolism in white adipose tissue. Endocrinology. 153: 166–176. 2012.

Schwartz M.W., Seeley R.J., Campfield L.A., Burn P., Baskin D.G. Identification of targets of leptin action in rat hypothalamus. J. Clin. Invest. 98:1101–1106. 1996.

Порсева В.В., Корзина М.Б., Спиричев А.А., Вишнякова П.А., Аряева Д.А., Ноздрачев А.Д., Маслюков П.М. Изменения иммуногистохимических характеристик нейронов некоторых ядер гипоталамуса при старении. Морфология. 156 (5): 39-43. 2019. [Porseva V.V., Korzina M.B., Spirichev A.A., Vyshnyakova P.A., Aryaeva D.A., Nozdrachev A.D., Masliukov P.M. Changes of the immunohistochemical characteristics of neurons of the middle group of the hypothalamic nuclei during aging. Morfologiia. 156 (5): 39-43. 2019.(In Russ)].

Dilman V.M., Revskoy S.Y., Golubev A.G. Neuroendocrine-ontogenetic mechanism of aging: toward an integrated theory of aging. Int. Rev. Neurobiol. 28:89-156. 1986.

Escrivá F., Gavete M.L., Fermín Y., Pérez C., Gallardo N., Alvarez C., Andrés A., Ros M., Carrascosa J.M. Effect of age and moderate food restriction on insulin sensitivity in Wistar rats: role of adiposity. J. Endocrinol. 194(1):131-141. 2007.