Abstract

Hypertension is one of the most common human diseases, which leads to serious disturbances, such as myocardial infarction and stroke. A decrease in the neuron viability in different parts of the brain in humans with hypertension has been shown by nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMRS). Translation of NMRS tools to the clinical practice requires the accumulation of empirical data on neurometabolic changes in a strictly controlled experiment. It is particularly interesting to compare the metabolic parameters of laboratory animals with the normal and high blood pressure maintained under standard conditions on the same diet. In this study, we examined the cortex and hypothalamus metabolites of ISIAH and Wistar male rats at the age of 8–9 weeks. The cortex and hypothalamus metabolites were measured in animals under isoflurane anesthesia using proton magnetic resonance spectroscopy (1Н MRS). Processing the primary data using the Partial Least Squares Discriminant Analysis (PLS-DA) allowed us to identify the main discriminating axis (Y1) and its variations, which showed the predominance of the excitatory neurometabolites (glutamine and glutamate) over the inhibitory ones (GABA and glycine). In the cortex, the Y1 axis values were lower in ISIAH rats than in Wistar rats. This indicates a decrease in the cortical excitability in hypertensive animals. In contrast, in the hypothalamus, the Y1 axis values were higher in ISIAH rats than in Wistar rats, and the predominance of the excitatory neurometabolites was positively correlated to the level of the mean blood pressure, which agrees well with the idea of caudal hypothalamic activation in hypertensive animal models.

Highlights

  • Hypertension is one of the most common human diseases

  • Значения оси Y1 в коре головного мозга были выше у крыс линии Wistar по сравнению с линией НИСАГ, что указывает на снижение возбудимости коры головного мозга у гипертензивных животных

  • Translation of nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMRS) tools to the clinic requires the accumulation of empirical data about neurometabolic changes in a strictly controlled experiment

Read more

Summary

Mетаболиты мозга у крыс линий НИСАГ и Вистар

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук», Новосибирск, Россия. Эта болезнь приводит к таким серьезным нарушениям, как инфаркт миокарда, инсульт. Благодаря развитию спектроскопии ядерно-магнитного резонанса показано, что у людей с артериальной гипертензией наблюдается снижение жизнеспособности нейронов различных отделов головного мозга. В представленной работе исследованы метаболиты коры головного мозга и гипоталамуса самцов крыс гипертензивной линии НИСАГ (ISIAH) и нормотензивной линии Wistar в возрасте 8–9 нед. У животных, находящихся под газовым наркозом (изофлюран), проводили методом протонной спектроскопии ядерно-магнитного резонанса (1Н МРС) измерение метаболитов в коре головного мозга и гипоталамусе. Значения оси Y1 в коре головного мозга были выше у крыс линии Wistar по сравнению с линией НИСАГ, что указывает на снижение возбудимости коры головного мозга у гипертензивных животных. При этом преобладание возбуждающих нейрометаболитов положительно коррелировало с уровнем среднего артериального давления, что хорошо согласуется с представлением об активации каудальных отделов гипоталамуса у гипертензивных животных.

Brain metabolites in ISIAH and Wistar rats
Материалы и методы
Химический сдвиг
Эффективность общего метаболизма и энергообмена
Список литературы
Full Text
Published version (Free)

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call