Анализ профиля экспрессии генов NOS2, PDE5A и HIF-1α методом цифровой капельной ПЦР

Исследовано влияние продукта выделения мускусных желез кабарги Moschus moschiferus путем определения уровней экспрессии генов молекул субъединицы 1α гипоксией индуцибельного фактора, индуцибельной изоформы синтазы оксида азота и циклического гуанозинмонофосфата - специфической фосфодиэстеразы типа 5A у экспериментальных животных в условиях стресса, вызванного физической нагрузкой. В работе были исследованы биологические материалы (мозг, сердце и легкие) крыс Wistar, получавших изучаемое вещество и подвергавшихся тесту вынужденного плавания с грузом. Профиль экспрессии генов определялся методом цифровой капельной полимеразной цепной реакции. На фоне введения тестируемых веществ уровни экспрессии изучаемых генов характеризуются ожидаемыми значениями, что демонстрирует ускоренный запуск многофакторных механизмов адаптации организма и усиливает способность тканей переживать неблагоприятные условия при введении активных компонентов мускусных желез кабарги Moschus moschiferus .

кабарга сибирская Moschus moschiferus, мускус, цифровая капельная полимерная цепная реакция, субъединица 1α гипоксией индуцибельного фактора, индуцибельная синтаза оксида азота, циклический гуанозинмонофосфат -специфическая фосфодиэстераза типа 5A, экспрессия

1. Агаджанян Н.А., Труханов А.И., Шендеров Б.А. Этюды об адаптации и путях сохранения здоровья. - М.: Изд-во «Сирин». - 2002. - 156 с.

2. Гаркави Л.Х., Квакина Е.Б., Уколова М.А. Адаптационные реакции и резистентность организма. - Ростов н/Д: Изд. РГУ. - 1990. - 224 с.

3. Каркищенко В.Н., Дуля М.С., Хвостов Д.В., Агельдинов Р.А., Люблинский С.Л. Анализ биологически активных соединений мускуса кабарги (Moschus moschiferus) методом газовой хроматографии с масс-селективным детектором // Биомедицина. - 2018. - № 1. - С. 19-39.

4. Каркищенко В.Н., Каркищенко Н.Н., Шустов Е.Б., Берзин И.А., Фокин Ю.В., Алимкина О.В. Особенности интерпретации показателей работоспособности лабораторных животных по плавательным тестам с нагрузкой // Биомедицина. - 2016. - № 4. - С. 34-46.

5. Baffy G, Loscalzo J. Complexity and network dynamics in physiological adaptation: an integrated view // Physiol Behav. - 2014. - No. 131. - Pp. 49-56.

6. Chávez J.C., Agani F., Pichiule P., LaManna J.C. Expression of hypoxia-inducible factor-1alpha in the brain of rats during chronic hypoxia // J. Appl. Physiol. - 2000. - No. 89(5). - Pp. 1937-1942.

7. Fertel R., Weiss B. Properties and drug responsiveness of cyclic nucleotide phosphodiesterases of rat lung (abstract) // Mol. Pharmacol. - 1976. - No. 12(4). - Pp. 678-687.

8. Garg A., Xu D., Laurin A., Blaber A.P. Physiological interdependence of the cardiovascular and postural control systems under orthostatic stress // Am. J. of physiology. - 2014. - Vol. 307. - No. 2. - Pp. 259-264.

9. Li-Yun Z., Yao Z., Yu-Ren J., Xiong-Jie Z., Dong G. Design, synthesis and biological evaluation of dual acetylcholinesterase and phosphodiesterase 5A inhibitors in treatment for Alzheimer’s disease // Bioorg. Med. Chem. Lett. - 2017. - No. 27(17). - Pp. 4180-4184.

10. Lowenstein C.J., Glatt C.S., Bredt D.S., Snyder S.H. Cloned and expressed macrophage nitric oxide synthase contrasts with the brain enzyme // Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA. - 1992. - No. 89(15). - Pp. 6711-6715.

11. Nardozza A., Cabrini M.R. Daily use of phosphodiesterase type 5 inhibitors as prevention for recurrent priapism // Rev. Assoc. Med. Bras. - 2017. - No. 63(8). - Pp. 689-692.

12. Pacher P., Beckman J.S., Liaudet L. Nitric Oxide and Peroxynitrite: in Health and disease // Physiological Reviews. - 2007. - No. 87(1). - Pp. 315-424.

13. Porasuphatana S., Weaver J., Rosen G.M. Inducible nitric oxide synthase catalyzes ethanol oxidation to alpha-hydroxyethyl radical and acetaldehyde // Toxicology. - 2006. - No. 223. - Pp. 167-174.

14. Semenza G.L., Agani F., Iyer N., Kotch L., Laughner E., Leung S., Yu A. Regulation of cardiovascular development and physiology by hypoxia-inducible factor 1 // Annals of the New York Academy of Sciences. - 1999. - No. 874. - Pp. 262-268.

15. Uzunov P., Weiss B. Separation of multiple molecular forms of cyclic adenosine-3', 5’-monophosphate phosphodiesterase in rat cerebellum by polyacrylamide gel electrophoresis // Biochim. Biophys. Acta. - 1972. - No. 284(1). - Pp. 220-226.

16. Weiss B. Differential activation and inhibition of the multiple forms of cyclic nucleotide phosphodiesterase // Adv. Cyclic Nucleotide Res. - 1975. - Vol. 5. - Pp. 195-211.

17. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/24599

18. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/29560

19. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/171115

20. Agadzhanyan N.A., Trukhanov A.I., Shenderov B.A. Etyudy ob adaptacii i putyakh sokhraneniya zdorov'ya [Etudes about the adaptation system and ways of maintaining health]. Moscow: Izd-vo «Sirin». 2002. 156 p. (In Russian).

21. Garkavi L.Kh., Kvakina E.B., Ukolova M.A. Adaptatsionnyye reaktsii i rezistentnost' organizma [Adaptation reactions and resistance of the body]. Rostov-on-Don: Izd. RGU. 1990. 224 p. (In Russian).

22. Karkischenko V.N., Dulya M.S., Khvostov D.V., Ageldinov R.A., Lublinsky S.L. Analiz biologicheski aktivnykh soyedineniy muskusa kabargi (Moschus moschiferus) metodom gazovoy khromatografii s mass-selektivnym detektorom [Analysis of biologically active musk from Moschus moschiferus by gas chromatography with mass-selective detector]. Biomedicine. 2018. No. 1. Pp. 19-39. (In Russian).

23. Karkischenko V.N., Karkischenko N.N., Shustov E.B., Berzin I.A., Fokin Yu.V., Alimkina O.V. Osobennosti interpretacii pokazatelej rabotosposobnosti laboratornyh zhivotnyh po plavatel'nym testam s nagruzkoj [Features of the interpretation of the performance indicators of laboratory animals in swimming tests with load]. Biomedicine. 2016. No. 4. Pp. 34-46. (In Russian).

24. Baffy G, Loscalzo J. Complexity and network dynamics in physiological adaptation: an integrated view. Physiol Behav. 2014. No. 131. Pp. 49-56.

25. Chávez J.C., Agani F., Pichiule P., LaManna J.C. Expression of hypoxia-inducible factor-1alpha in the brain of rats during chronic hypoxia. J. Appl. Physiol. 2000. No. 89(5). Pp. 1937-1942.

26. Fertel R., Weiss B. Properties and drug responsiveness of cyclic nucleotide phosphodiesterases of rat lung (abstract). Mol. Pharmacol. 1976. No. 12(4). Pp. 678-687.

27. Garg A., Xu D., Laurin A., Blaber A.P. Physiological interdependence of the cardiovascular and postural control systems under orthostatic stress. Am. J. of physiology. 2014. Vol. 307. No. 2. Pp. 259-264.

28. Li-Yun Z., Yao Z., Yu-Ren J., Xiong-Jie Z., Dong G. Design, synthesis and biological evaluation of dual acetylcholinesterase and phosphodiesterase 5A inhibitors in treatment for Alzheimer’s disease. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2017. No. 27(17). Pp. 4180-4184.

29. Lowenstein C.J., Glatt C.S., Bredt D.S., Snyder S.H. Cloned and expressed macrophage nitric oxide synthase contrasts with the brain enzyme. Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA. 1992. No. 89(15). Pp. 6711-6715.

30. Nardozza A., Cabrini M.R. Daily use of phosphodiesterase type 5 inhibitors as prevention for recurrent priapism. Rev. Assoc. Med. Bras. 2017. No. 63(8). Pp. 689-692.

31. Pacher P., Beckman J.S., Liaudet L. Nitric Oxide and Peroxynitrite: in Health and disease. Physiological Reviews. 2007. No. 87(1). Pp. 315-424.

32. Porasuphatana S., Weaver J., Rosen G.M. Inducible nitric oxide synthase catalyzes ethanol oxidation to alpha-hydroxyethyl radical and acetaldehyde. Toxicology. 2006. No. 223. Pp. 167-174.

33. Semenza G.L., Agani F., Iyer N., Kotch L., Laughner E., Leung S., Yu A. Regulation of cardiovascular development and physiology by hypoxia-inducible factor 1. Annals of the New York Academy of Sciences. 1999. No. 874. Pp. 262-268.

34. Uzunov P., Weiss B. Separation of multiple molecular forms of cyclic adenosine-3', 5’-monophosphate phosphodiesterase in rat cerebellum by polyacrylamide gel electrophoresis. Biochim. Biophys. Acta. 1972. No. 284(1). Pp. 220-226.

35. Weiss B. Differential activation and inhibition of the multiple forms of cyclic nucleotide phosphodiesterase. Adv. Cyclic Nucleotide Res. 1975. Vol. 5. Pp. 195-211.

36. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/24599

37. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/29560

38. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/171115