CC BY
82
Оригинальные исследования УДК: 612.43:755.115
ЗАВИСИМОСТЬ ИЗМЕНЕНИЯ ЭКСПРЕССИИ РАННИХ ГЕНОВ C-FOS И C-JUN В МИОКАРДЕ КРЫС ПРИ КРАТКОВРЕМЕННОМ ДЕЙСТВИИ СТРЕССОРОВ ОТ
ТИРЕОИДНОГО СТАТУСА ОРГАНИЗМА
Евдокимова О.В.
УО «Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет», Витебск,
Беларусь
В опытах на 78 беспородных белых крысах-самцах обнаружено, что в условиях физического (t 4-5°С в течение 30 минут), химического (25% раствора этанола в дозе 3,5 г/кг массы тела) и эмоционального (свободное плавание животных в клетке) стресса происходит увеличение экспрессии ранних генов c-Jos и c-jun в миокарде крыс. Степень возрастания уровня мРНК указанных генов зависит от природы воздействующего фактора. Экспериментальный гипотиреоз (введение мерказолила в дозе 25 мг/кг в течение 20 дней) хотя и повышает экспрессию изученных генов сам по себе, устраняет вызванное стрессом возрастание уровня их мРНК. Малые дозы L-тироксина (1,5-3,0 мкг/кг в течение 28 дней) per se не влияют на экспрессию c-Jos и c-jun в сердце, однако обеспечивают большую ее стимуляцию в условиях действия всех изученных стрессоров.
Ключевые слова: стресс, йодсодержащие тиреоидные гормоны, ранние гены.
Введение. Вызванное стрессом повышение экспрессии ранних генов является неспецифической реакцией генома [18]. Образующиеся продукты представляют собой одну из основных мишеней для внутриклеточной передачи информации, ответственны за долговременные ответы клетки на внешние стимулы и могут выступать в качестве «переключателя» в процессе регуляции экспрессии других генов, поэтому играют важную роль в восстановлении от повреждения при стрессе, а также консолидации памятных следов и других интегративных функциях мозга [23].
К наиболее изученным факторам, изменяющим экспрессию ранних генов, относят активные формы кислорода [11], адренокортикотропный гормон [17], гормоны коркового и мозгового слоя надпочечников [8, 19]. Имеются данные, указывающие на изменение экспрессии генов немедленного реагирования при нарушении тиреоидного статуса организма [14]. Вместе с тем, йодсодержащие тиреоидные гормоны (ЙТГ) играют важную роль в антистресс-системе организма [2], которая реализуется, в том числе, за счет индукции синтеза наиболее мощных факторов защиты клеток от повреждения - белков теплового шока [3]. С другой стороны, в стимуляции их синтеза установлено значение ранних генов [6]. Это позволяет предполагать, что активирующее влияние ЙТГ на синтез белков теплового шока связано с их воздействием на экспрессию ранних генов.
Цель - исследовать влияние ЙТГ на экспрессию ранних генов - c-fos и c-jun - в миокарде животных при стрессе различной природы.
Материалы и методы. Работа выполнена на 78 беспородных крысах-самцах массой 200-250 г. При проведении экспериментов с животными соблюдались международные правила «Guide for the Care and Use of Laboratory Animals». В качестве физического стресса использовали однократное холодовое воздействие путем помещения крыс на 30 минут в холодовую камеру (t 4-5°С). Химический стресс воспроизводили путем введения этанола (однократно внутрижелудочно 25% раствор в дозе 3,5 г/кг массы тела). Эмоциональный - вызывали c помощью методики «свободного плавания животных в клетке» (СПК), для чего крыс по 5 особей помещали в стандартную клетку, заполненную водой (t 22°С) на 15 см и закрытую сверху сеткой, на 30 минут. Расстояние от сетки до поверхности воды составляло 5 см. Животные могли стоять,
ухватившись за сетку, висеть на ней, а также плавать, не мешая друг другу [4]. Мерказолил вводили в дозе 25 мг/кг в течение 20 суток, L-тироксин - в дозах от 1,5 до 3,0 мкг/кг в течение 28 суток внутрижелудочно в 1% крахмальном клейстере. Крысы контрольной группы, как и подвергнутые затем стрессу без применения препаратов, получали крахмальный клейстер таким же образом. Каждая экспериментальная группа состояла из 6 особей. Животных умерщвляли декапи-тацией под уретановым наркозом (1 г/кг массы тела) тотчас же после прекращения процедуры стрессиро-вания в случае холодового воздействия и СПК и через 30 минут - после введения алкоголя. Выделение тотальной РНК из замороженных в жидком азоте образцов сердец крыс проводилось на спин-колонках с помощью наборов реагентов RNeasy Mini Kit (Qiagen, Германия) по протоколам, предложенным производителем набора. Измельчение образцов (35-50 мг) проводилось в 600 мкл лизирующего RLT-буфера (RNA Lysis Tissue) (pH 7,0) с помощью гомогенизатора «SpeedMill Plus» (Analytik Jena, Германия). Качество полученных препаратов РНК (степень дегра-дированности, отсутствие примеси солей) оценивали электрофоретически в 0,8-1,2% агарозных гелях с использованием стандартных методик. Количественную оценку содержания матричной РНК (мРНК) в полученных препаратах проводили спектрофотометрически при длине волны 260 нм. Чистоту выделенной тотальной РНК оценивали также спектрофотометрически по соотношению величины светопоглощения при длине волны 260 нм к таковой при длине волны 280 нм (A260/280). Синтез двухцепочечных комплементарных ДНК (кДНК) на матрице тотальной РНК осуществляли методом обратной транскрипции с использованием набора реагентов «ОТ-1» (Синтол, РФ) и обратной транскриптазы «PowerScript» (Clontech Laboratorieslnc, США). Оценку количества мРНК исследуемых генов в миокарде проводили методом количественной полимеразной цепной реакции (ПЦР) в режиме реального времени с использованием системы для ПЦР-амплификации «CFX-96» (Bio-Rad, США). В качестве гена-нормализатора использовали BMP4 (bone morphogenetic protein 4 gene), показывающий стабильный уровень экспрессии в сердце при воздействии различных факторов. Для каждого гена с помощью специализированного программного обеспечения («Primer Premier6» и «Primer3») были подобраны
32 Журнал Гродненского государственного медицинского университета № 2, 2014 г.
Оригинальные исследования
специфичные праймеры (табл. 1) и условия реакции для ПЦР-амплификации участков генов (состав ПЦР-сме-си, температурные и временные параметры реакции).
Таблица 1 - Последовательности праймеров, подобранных к целевым генам - с-fos и с-jun, а также к гену-нормализатору - BMP4
Целевой ген Размер амплифици- руемого фрагмента Ta, C Последовательность праймеров 5'—>3'
c-fos 118 п.н. 58,5 CGGT CAAGAACATT AGCAACAT
AGGT CCACAT CT GGCACAG
c-jun 154 п.н. 62,5 GGGGT GCGGAGCCAGCTT CA
CGGAGGGCTT GGGT GGGAG
BMP4 112 п.н. 62,5 CGGGAGCAGGT GGACCAGGGG
GT GT CCAGT AGT CGT GT GAT GAGGT G
Примечание - 1. Та - температура отжига праймеров (annealing temperature). 2. В колонке «Последовательность пpаймеpoв»ymзаныпаpы(c-fosпpямoйиc-fosoбpатный,c-jun прямой и c-jun обратный, ВМР4 прямой и ВМР4 обратный) праймеров, необходимых для амплификации участков генов
Количественную оценку экспрессии генов c-fos и c-jun проводили с использованием значений пороговых циклов Ct (Ct (threshhold cycle) - пороговый цикл (номер цикла, на котором график флюоресценции пересекает базовую линию) с помощью пакета программ «CFX Manager Software» (Bio-Rad, США).
Статистическую обработку изменения уровня экспрессии гена интереса проводили с использованием метода ДД Ct (рассчитывали по формуле: 2 (-ДДО:)) [12]; для сравнения различий между группами использовали непараметрический критерий Манна-Уитни (достоверность при p<0,05).
Результаты и обсуждение. В условиях воздействия всех примененных нами стрессоров происходило возрастание экспрессии c-fos и c-jun в миокарде, однако в разной степени. Уровень мРНК
С М М+С Т Т+С
группа животных
Рисунок 1 - Уровень мРНК c-fos в миокарде при стрессе у животных с различным тиреоидным статусом
Примечания: здесь и нарис. 2:1) сэл.*.|=|-0 -медианы;
2) I -(LQ: UQ) - верхний и нижний квартили;
3) I - минимальное и максимальное значения показателя;
4) стрессорыЩ^ - холод, ggg - алкоголь; - СПК;
5) р<0,05 по отношению:* - к контролю; # - к соответствующему стрессу; + - к контролю и соответствующему стрессу; Л - к группе животных,
получавших тироксин;
6) группы животных: С - стресс; М -мерказолил; М+С - мерказолил и
стресс; Т- L-тироксин; Т+С -L-тироксин+стресс.
c-fos в наибольшей степени повышался после СПК - на 59% (p<0,05), в наименьшей после экспозиции холодом - на 32% (p<0,05). После введения алкоголя он увеличивался на 44% (p<0,05) (рис. 1).
Уровень мРНК c-jun наиболее значительно возрастал также после СПК - на 52% (p<0,05), тогда как наименьшее его увеличение происходило после введения алкоголя - на 36% (p<0,05). После холодовой экспозиции уровень мРНК указанного гена повышался на 45% (p<0,05) (рис. 2).
Экспериментальный гипотиреоз сам по себе незначительно стимулировал экспрессию исследованных генов в миокарде, в несколько большей мере c-fos: уровень его мРНК возрастал на 14% (p<0,05), тогда как c-jun - на 11% (p<0,05).
При всех моделях стресса у крыс, получавших мер-казолил, в отличие от стрессированных эутиреоидных животных уровень мРНК c-fos и c-jun не увеличивался (p>0,05 по отношению к группе «Мерказолил»).
Учитывая стимуляцию экспрессии указанных генов, вызванную самим мерказолилом, по сравнению с контролем уровень их мРНК был выше после всех воздействий: мРНК c-fos на 16% (p<0,05) после СПК, на 18% (p<0,05) после холодовой экспозиции, на 19% (p<0,05) после введения алкоголя. Уровень мРНК c-jun после воздействия холодом был выше контроля на 10% (p<0,05), после СПК - на 13% (p<0,05), после введения алкоголя - на 16% (p<0,05).
Однако по отношению к экспрессии изученных генов после стресса у эутиреоидных животных у подвергнутых стрессу гипотиреоидных крыс она была существенно меньшей. Наибольшая разница наблюдалась после СПК - уровень мРНК c-fos и c-jun был ниже на 43% (p<0,01) и 39% (p<0,05). После холодового воздействия их уровень был ниже на 14% (p<0,05) и 35% (p<0,01), после введения алкоголя - на 25% (p<0,01) и 20% (p<0,05).
Введение L-тироксина в малых дозах само по себе не влияло на уровень мРНК изученных генов в миокарде (p>0,05). Следовательно, использованные нами дозы L-тироксина не изменяют экспрессию c-fos и c-jun в сердце.
После стресса у крыс, получавших L-тироксин, как и у стрессированных без него животных, экспрессия исследованных генов возрастала, однако более существенно. По отношению к группе «Тироксин» уровень мРНК c-fos в наибольшей степени возрастал после СПК - на 77% (p<0,01), в наименьшей мере после холодового воздействия - на 62% (p<0,01). После введения алкоголя уровень мРНК данного гена повышался на 64% (p<0,01). Наибольшее воз-
Уровень мРНК c-jun
группа животных
Рисунок 2 - Изменение уровня мРНК c-jun в миокарде при стрессе у животных с различным тиреоидным статусом
Журнал Гродненского государственного медицинского университета № 2, 2014 г. 33
Оригинальные исследования
растание уровня мРНК c-jun происходило после холодового воздействия - на 65% (p<0,01), наименьшее после воздействия алкоголя - на 46% (p<0,01). После СПК его экспрессия увеличивалась на 61% (p<0,01).
По отношению к контролю экспрессия изученных генов была существенно выше после всех воздействий. Уровень мРНК c-fos особенно значительно превышал контроль после СПК - на 78% (p<0,05), а c-jun после холодового воздействия - на 68% (p<0,05). Наименьшая разница в экспрессии c-fos была после воздействия холодом - на 63% (p<0,05), c-jun после введения алкоголя - на 49% (p<0,05). В условиях последнего стресса уровень мРНК c-fos был выше контроля на 65% (p<0,05). Уровень мРНК c-jun после СПК превышал контроль на 64% (p<0,05).
По сравнению со стрессом у крыс, не получавших L-тироксин, после стресса у получавших его уровень мРНК обоих генов был также большим. Наибольшая разница наблюдалась после холодового воздействия - экспрессия c-fos была выше на 31% (p<0,01), c-jun - на 23% (p<0,05). После введения алкоголя уровень мРНК указанных генов был выше на 21% (p<0,05) и 13% (p<0,05), а после СПК
- на 19% (p<0,05) и 12% (p<0,05), соответственно.
Обсуждение полученных результатов. Среди возможных механизмов участия ЙТГ в регуляции экспрессии ранних генов прежде всего необходимо отметить их геномное действие, реализующееся, во первых, классическим путем - в результате связывания Т3 с рецепторами тиреоидных гормонов (TRa1 и TRP1) в специфических элементах ответа (Thyroid hormone Response Elements (TREs)), расположенных в промоторных областях генов-мишеней; во-вторых, недавно открытым неклассическим [16] за счет:
• активации фосфатидилинозитол-3-киназы (phosphatidylinositide 3-kinases (PI3K)) после связывания Т3 [9] либо с TRP, либо с S1 типом мембранного рецептора ЙТГ - интегрином alpha-v beta-3 (integrin ovP3/S1) [13];
• активации одного из МАРК-сигнальных путей (mitogen-activated protein kinase), в частности, ERK1/2 (extracellular signaling related kinase), после связывания Т4 [21] и в меньшей степени Т3 [22] с S2 типом указанного рецептора - avP3/S2.
Р13К активирует сигнальный путь Akt/PKB путем фосфорилирования протеинкиназы В (PKB), которая в свою очередь индуцирует ключевое звено регуляторных путей клеточного роста - mTOR (mammalian target of rapamycin) и, в конечном итоге, серин/треониновую киназу p70S6, фосфо-рилирующую рибосомальный белок S6, что приводит к стимуляции синтеза белка в рибосомах.
Литература
1. Городецкая, И.В. Влияние йодсодержащих тиреоидных гормонов на перекисное окисление липидов и антиоксидантную систему миокарда при кратковременных стрессах в эксперименте / И.В. Городецкая, О.В. Евдокимова // Известия НАН Беларуси. Серия мед. наук. - 2013. - № 3.
- С. 46-52.
2. Городецкая, И.В. Зависимость состояния перекисного окисления липидов и антиоксидантной системы миокарда при кратковременных стрессах от тиреоидного статуса / И.В. Городецкая, О.В. Евдокимова // Рос. физиол. журнал им. И.М. Сеченова. - 2013. - Т. 99, № 11. - С. 1285-1293.
3. Значение тиреоидных гормонов в стрессиндуцирован-ном синтезе белков теплового шока в миокарде / Городецкая И.В. [и др.] // Бюлл. эксперим. биол. мед. - 2000. - Т. 130, №
12. - С. 617-619.
Такое же влияние оказывает ERK1/2, фос-форилирующая киназу p90S6. Кроме того, диффундируя в ядро, ERK1/2 индуцирует экспрессию ранних генов, продукты которых обеспечивают транскрипцию поздних генов, ответственных за пролиферацию и выживание клеток [15].
То есть начальный этап неклассического действия ЙТГ - негеномный, однако в последующем он приводит к стимуляции транскрипции генов, независимых от TREs.
Кроме того, негеномное действие ЙТГ может быть опосредовано через повышение ими внутриклеточной концентрации Са 2+ [10] и циклического АМФ [20].
Необходимо учитывать и влияние ЙТГ на реализацию ответа клетки на действие катехоламинов [7] и процессы перекисного окисления липидов в миокарде [1] с учетом доказанного значения этих факторов в регуляции экспрессии ранних генов.
Незначительное повышение экспрессии ранних генов при гипотиреозе, также наблюдавшееся в наших исследованиях, обусловлено тем, что ингибирование синтеза белка увеличивает экспрессию генов раннего реагирования по механизму обратной связи
[5]. Отсутствие стимуляции их экспрессии при стрессе у гипотиреоидных животныхсвязано с «выпадением» вышеописанных эффектов ЙТГ.
С указанными механизмами связана обнаруженная нами стимуляция экспрессии ранних генов в миокарде при стрессе.
В целом полученные результаты помогают выявить новый аспект участия ЙТГ в формировании защитной реакции организма при стрессе - их стимулирующее влияние на экспрессию ранних генов.
Выводы. Нами установлено, что стрессоры различного происхождения (физический, химический, эмоциональный) вызывают повышение экспрессии генов раннего реагирования в сердце, степень которого зависит от природы фактора: наибольшая - после эмоционального стресса, наименьшая - после холодового воздействия (c-fos) и химического (c-jun). В условиях одного и того же стресса экспрессия изученных генов повышается также не одинаково. После холодового стресса в наибольшей степени возрастает экспрессия c-jun, тогда как после химического и эмоционального - c-fos.
Экспериментальный гипотиреоз хотя и увеличивает уровень мРНК ранних генов c-fos и c-jun в миокарде per se, но полностью предотвращает возрастание их экспрессии в условиях всех примененных воздействий. Малые дозы L-тироксина сами по себе не влияют на уровень мРНК c-fos и c-jun в сердцах крыс, однако обеспечивают большую стимуляцию их экспрессии при воздействии стрессоров различной природы.
Literatum
1. Gorodeckaja, I.V. Vlijanie jodsoderzhashhih tireoidnyh gormonov na perekisnoe okislenie lipidov i antioksidantnuju sistemu miokarda pri kratkovremennyh stressah v jeksperimente / I.V. Gorodeckaja, O.V. Evdokimova // Izvestija NAN Belarusi. Serija med. nauk. - 2013. - № 3. - S. 46-52.
2. Gorodeckaja, I.V. Zavisimost’ sostojanija perekisnogo okislenija lipidov i antioksidantnoj sistemy miokarda pri kratkovremennyh stressah ot tireoidnogo statusa / I.V. Gorodeckaja, O.V. Evdokimova // Ros. fiziol. zhurnal im. I.M. Sechenova. - 2013. - T. 99, № 11. - S. 1285-1293.
3. Znachenie tireoidnyh gormonov v stressinducirovannom sinteze belkov teplovogo shoka v miokarde / Gorodeckaja I.V. [i dr.] // Bjull. jeksperim. biol. med. - 2000. - T. 130, № 12. - S. 617-619.
4. Manuhina, E.B. Vlijanie razlichnyh metodik stressirovanija
34 Журнал Гродненского государственного медицинского университета № 2, 2014 г.
Оригинальные исследования
4. Манухина, Е.Б. Влияние различных методик стрес-сирования и адаптации на поведенческие и соматические показатели у крыс / Е.Б. Манухина, Н.А. Бондаренко, О.Н. Бондаренко // Бюлл. эксперим. биол. мед. - 1999. - Т. 129, № 8. - С. 157-160.
5. Akins, P.T. Immediate early gene expression in response to cerebral ischemia. Friend or foe? / P.T. Akins, P.K. Liu, C.Y. Hsu // Stroke. - 1996. - Vol. 27, № 9. - Р. 1682-1687.
6. Expression of nitric oxide synthase and colocalisation with Jun, Fos and Krox transcription factors in spinal cord neurons following noxious stimulation of the rat hindpaw / T. Herdegen [et al.] // Brain Res. - 1994. - Vol. 22, № 1-4. - P. 245-258.
7. Effects of thyroid hormone on catecholamine and its metabolite concentrations in rat cardiac muscle and cerebral cortex / T. Mano [et al.] // Thyroid. - 1998. - Vol. 8, № 4. - P. 353-358.
8. Hannan, R.D. Adrenergic agents, but not triiodo-L-thyronine induce c-fos and c-myc expression in the rat heart / R.D. Hannan, A.K. West // Basic Res. Cardiol. - 1991. - № 86.
- P. 154-164.
9. Hypoxia-inducible factor in thyroid carcinoma / N. Burrows [et al.] // Thyr. Res. - 2011. - Vol. 20, № 11. - P. 1-17.
10. Intracellular and plasma membrane-initiated pathways involved in the [Ca2+]i elevations induced by iodothyronines (T3 and T2) in pituitary GH3 cells / A. Del Viscovo [et al.] // Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab. - 2012. - Vol. 302, № 11.
- P. 1419-1430.
11. Karin, M. Control of transcription factors by signal transduction pathways: the beginning of the end / M. Karin, T. Smeal // Trends Biochem. - 1992. - Sci. - Vol. 17, № 10. - P. 418-422.
12. Livak, K.J. Analyzing real-time PCR data by the comparative Ct method / K.J. Livak, T.D. Schmittgen // Nature Protocols. - 2008. - Vol. 3, № 6. - P. 1101-1105.
13. L-Thyroxine vs. 3,5,3’-triiodo-L-thyronine and cell proliferation: activation of mitogen-activated protein kinase and phosphatidylinositol 3-kinase / H.Y. Lin [et al.] // Am. J. Physiol. Cell Physiol. - 2009. - Vol. 296, № 5. - P. 980-991.
14. Martinez, М.В. Altered response to thyroid hormones by prostate and breast cancer cells / М.В. Martinez, M. Ruan, L.A. Fitzpatrick // Cancer Chemother Pharmacol. - 2000. - Vol. 45, № 2. - P. 93-102.
15. Mebratu, Y. How ERK1/2 activation controls cell proliferation and cell death: Is subcellular localization the answer? / Y. Mebratu, Y. Tesfaigzi // Cell Cycle. - 2009. - Vol. 15, № 8. - P. 1168-1175.
16. Moeller, L.C. Transcriptional regulation by nonclassical action of thyroid hormone / L.C. Moeller, M. Broecker-Preuss // Thyr. Res. - 2011. - Vol. 4, № 1. - P. 1-6.
17. Regulation of c-fos, c-jun and jun-B messenger ribonucleic acids by angiotensin-II and corticotropin in ovine and bovine adrenocortical cells / I. Viard [et al.] // Endocrinol. -1992. - Vol. 130, № 3. - P. 193-200.
18. Senba, E. Stress-induced expression of immediate early genes in the brain and peripheral organs of the rat / E. Senba, T. Ueyama // Neurosci. Res. - 1997. - № 29. - P. 183-207.
19. The effects of acute and chronic administration of corticosterone on rat behavior in two models of fear responses, plasma corticosterone concentration, and c-Fos expression in the brain structures / A. Skorzewska [et al.] // Pharmacol. Biochem. Behav. - 2006. - Vol. 85, № 3. - P. 522-534.
20. Thyroid hormone activates adenosine 5’-monophosphate-activated protein kinase via intracellular calcium mobilization and activation of calcium/calmodulin-dependent protein kinase kinase-beta / M. Yamauchi [et al.] // Mol. Endocrinol. - 2008. -Vol. 22, № 4. - P. 893-903.
21. Thyroid hormone causes mitogen-activated protein kinase-dependent phosphorylation of the nuclear estrogen receptor / H.Y. Tang [et al.] // Intracel. sig. - 2004. - Vol. 145, № 7. - P. 3265-3275.
22. Thyroid hormone is a MAPK-dependent growth factor for thyroid cancer cells and is anti-apoptotic / H.Y. Lin [et al.] //
i adaptacii na povedencheskie i somaticheskie pokazateli u krys / E.B. Manuhina, N.A. Bondarenko, O.N. Bondarenko // Bjull. jeksperim. biol. med. - 1999. - T. 129, № 8. - S. 157-160.
5. Akins, P.T. Immediate early gene expression in response to cerebral ischemia. Friend or foe? / P.T. Akins, P.K. Liu, C.Y. Hsu // Stroke. - 1996. - Vol. 27, № 9. - R. 1682-1687.
6. Expression of nitric oxide synthase and colocalisation with Jun, Fos and Krox transcription factors in spinal cord neurons following noxious stimulation of the rat hindpaw / T. Herdegen [et al.] // Brain Res. - 1994. - Vol. 22, № 1-4. - P. 245-258.
7. Effects of thyroid hormone on catecholamine and its metabolite concentrations in rat cardiac muscle and cerebral cortex / T. Mano [et al.] // Thyroid. - 1998. - Vol. 8, № 4. - P. 353-358.
8. Hannan, R.D. Adrenergic agents, but not triiodo-L-thyronine induce c-fos and c-myc expression in the rat heart / R.D. Hannan, A.K. West // Basic Res. Cardiol. - 1991. - № 86. - P. 154-164.
9. Hypoxia-inducible factor in thyroid carcinoma / N. Burrows [et al.] // Thyr. Res. - 2011. - Vol. 20, № 11. - P. 1-17.
10. Intracellular and plasma membrane-initiated pathways involved in the [Ca2+]i elevations induced by iodothyronines (T3 and T2) in pituitary GH3 cells / A. Del Viscovo [et al.] // Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab. - 2012. - Vol. 302, № 11. - P. 1419-1430.
11. Karin, M. Control of transcription factors by signal transduction pathways: the beginning of the end / M. Karin, T. Smeal // Trends Biochem. - 1992. - Sci. - Vol. 17, № 10. - P. 418-422.
12. Livak, K.J. Analyzing real-time PCR data by the comparative Ct method / K.J. Livak, T.D. Schmittgen // Nature Protocols. - 2008. - Vol. 3, № 6. - P. 1101-1105.
13. L-Thyroxine vs. 3,5,3’-triiodo-L-thyronine and cell proliferation: activation of mitogen-activated protein kinase and phosphatidylinositol 3-kinase / H.Y. Lin [et al.] // Am. J. Physiol. Cell Physiol. - 2009. - Vol. 296, № 5. - P. 980-991.
14. Martinez, M.V. Altered response to thyroid hormones by prostate and breast cancer cells / M.V. Martinez, M. Ruan, L.A. Fitzpatrick // Cancer Chemother Pharmacol. - 2000. - Vol. 45, № 2. - P. 93-102.
15. Mebratu, Y. How ERK1/2 activation controls cell proliferation and cell death: Is subcellular localization the answer? / Y. Mebratu, Y. Tesfaigzi // Cell Cycle. - 2009. - Vol. 15, № 8. - P. 1168-1175.
16. Moeller, L.C. Transcriptional regulation by nonclassical action of thyroid hormone / L.C. Moeller, M. Broecker-Preuss // Thyr. Res. - 2011. - Vol. 4, № 1. - P. 1-6.
17. Regulation of c-fos, c-jun and jun-B messenger ribonucleic acids by angiotensin-II and corticotropin in ovine and bovine adrenocortical cells / I. Viard [et al.] // Endocrinol. -1992. - Vol. 130, № 3. - P. 193-200.
18. Senba, E. Stress-induced expression of immediate early genes in the brain and peripheral organs of the rat / E. Senba, T. Ueyama // Neurosci. Res. - 1997. - № 29. - P. 183-207.
19. The effects of acute and chronic administration of corticosterone on rat behavior in two models of fear responses, plasma corticosterone concentration, and c-Fos expression in the brain structures / A. Skorzewska [et al.] // Pharmacol. Biochem. Behav. - 2006. - Vol. 85, № 3. - P. 522-534.
20. Thyroid hormone activates adenosine 5’-monophosphate-activated protein kinase via intracellular calcium mobilization and activation of calcium/calmodulin-dependent protein kinase kinase-beta / M. Yamauchi [et al.] // Mol. Endocrinol. - 2008. -Vol. 22, № 4. - P. 893-903.
21. Thyroid hormone causes mitogen-activated protein kinase-dependent phosphorylation of the nuclear estrogen receptor / H.Y. Tang [et al.] // Intracel. sig. - 2004. - Vol. 145, № 7. - P. 3265-3275.
22. Thyroid hormone is a MAPK-dependent growth factor for thyroid cancer cells and is anti-apoptotic / H.Y. Lin [et al.] // Steroids. - 2007. - Vol. 72, № 2. - P. 180-187.
Журнал Гродненского государственного медицинского университета № 2, 2014 г. 35
Оригинальные исследования
Steroids. - 2007. - Vol. 72, № 2. - P. 180-187.
23. Wang, S. Changes in the expression of c-fos & heat shock protein genes &blood flow velocity in the brain of rats undergoing myocardial ischaemia/reperfusion / S. Wang, X. Xu, L. Gu // Indian J. Med. Res. - 2006. - № 123. - P. 131-132.
23. Wang, S. Changes in the expression of c-fos & heat shock protein genes &blood flow velocity in the brain of rats undergoing myocardial ischaemia/reperfusion / S. Wang, X. Xu, L. Gu // Indian J. Med. Res. - 2006. - № 123. - P. 131-132.
DEPENDENCE OF CHANGES IN EXPRESSION OF EARLY GENES C-FOS AND C-JUN IN RAT MYOCARDIUM UNDER EXPOSURE TO SHORT-TERM STRESSORS FROM THE THYROID STATUS
OF ORGANISM
Evdokimova O. V
Educational Establishment "Vitebsk State Order of Peoples' Friendship Medical University",
Vitebsk, Belarus
In experiments on 78 adult white unbread male rats was demonstrated that physical (t 4-5°C for 30 minutes), chemical (25% alkohol at the dose 3.5 g/kg body weight) and emotional (free swimming in the cage within 30 minutes) stress increased expression of early genes c-fos and c-Jun in rat myocardium. The degree of increase in the mRNA of these genes depends on the nature of the factor. The greatest degree of expression of c-Jun was under physical stress. Experimental hypothyroidism (administration of merkazolil at the dose of 25 mg/kg for 20 days), although increases expression of studied genes by itself, eliminates the stress-induced increase in their mRNA level. Small doses of L- thyroxine (1.5-3.0 yg/kg for 28 days) per se did not affect on the expression of c-fos and c-Jun in the heart, however, provide its greater stimulation under the action of all studied stressors.
Key words: stress, iodine-containing thyroid hormones, early genes.
Адрес для корреспонденции: e-mail: [email protected]
Поступила 12.03.2014
36 Журнал Гродненского государственного медицинского университета № 2, 2014 г.
