Линия гипертензивных крыс НИСАГ, представляющая модель стресс-чувствительной формы гипертонии, была создана с помощью селекции в ИЦиГ СО РАН профессором Маркелем А.Л. для изучения физиологических и молекулярно-генетических основ развития артериальной гипертонии.
В рамках эксперимента учёные подвергали обе группы крыс разовому кратковременному эмоциональному стрессу, в течение двух часов ограничивая подвижность животных в тесной проволочной клетке. После чего сравнивали как на это реагировал главный мозговой центр нейроэндокринной регуляции организма — гипоталамус.
Известно, что гипоталамус является центральной структурой мозга, нейроны которой обеспечивают интегративную (адаптивную, вегетативную и нейроэндокринную) реакцию на любые колебания условий внешней и/или внутренней среды. Нейроны ядер гипоталамуса контролируют не только различные метаболические функции организма, но также эмоциональность и различные типы поведения.
Изучение профилей экспрессии генов позволило заключить, что при стрессе в гипоталамусе крыс обеих линий активируется процесс окислительного фосфорилирования, что является значимым фактором генерации окислительного стресса. Но при этом проявление ответа на окислительный стресс в гипоталамусе нормотензивных крыс WAG в ходе эксперимента было значительно слабее, как по числу вовлечённых генов, так и по амплитуде изменения их транскрипции. Исследование позволило также выявить группу генов, изменяющих экспрессию только в гипоталамусе гипертензивных крыс НИСАГ.
(а) Количество идентифицированных ДЭГ в гипоталамусе крыс НИСАГ и WAG. (б) Изменение уровня транскрипции генов в гипоталамусе крыс НИСАГ и WAG при воздействии однократного сдерживающего стресса в течение 2 часов. Источник: Makovka et al. / Antioxidants, 2024
Проведённое исследование значительно расширило представление о наиболее значимых биологических процессах, вовлечённых в реакцию на стресс у гипертензивных и нормотензивных крыс, и позволило сделать выбор молекулярных мишеней для дальнейшего изучения с целью разработки новых терапевтических стратегий, направленных на предотвращение последствий острого эмоционального стресса с учётом гипертензивного статуса организма.
Полученные результаты являются частью проекта, поддержанного грантом Российского научного фонда № 22-14-00082, направленного на исследование генетической предрасположенности к повышенной стресс-реактивности гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы в условиях рестрикционного (эмоционального) стресса, ассоциированного с формированием гипертензивного статуса.
