Žurku smadzeņu stumbra un garozas rajonu astrocītu funkcionālā heterogenitāte

Abstract

Šī darba mērķis bija noteikt žurku smadzeņu stumbra un garozas astrocītu funkcionālo heterogenitāti, balstoties uz Na+/HCO3- kotransporteru NBCe1, NBCn1, NBCe2 un šķīstošās adenililciklāzes (sAC) gēnu ekspresijas profiliem. Iegūtie rezultāti parādīja, ka individuālos astrocītos no smadzeņu stumbra, salīdzinot ar ekspresiju smadzeņu garozas astrocītos a) sAC gēnu ekspresija bija 1,35 reizes zemāka (p<0,01); b) NBCe1 un NBCn1 gēnu ekspresijai bija tendence būt lielākai (R=2,44 un 1,18, attiecīgi) un c) NBCe2 gēnu ekspresija bija 4 reizes augstāka (p<0,05). Šie dati liecina, ka pastāv funkcionāla heterogenitāte starp smadzeņu stumbra un garozas astrocītiem. Smadzeņu stumbra astrocītu specifiskais jutīgums pret pH varētu būt attiecināms uz mehānismiem, kas nav mediēti caur NBCe1 atkarīgu HCO3− ieplūdi astrocītu šūnās un sAC aktivēšanos. Atslēgvārdi: astrocīti, NBC, pH homeostāze, qPCR-RT, sAC.

The aim of the present study was to detect functional heterogeneity in rat brainstem and cortical astrocytes using gene expression profiles of Na+/HCO3- cotransporters NBCe1, NBCn1 and NBCe2 and soluble adenylyl cyclase (sAC). Results suggest that single astrocytes from brainstem in comparison to cortex region showed a) significantly lower sAC gene expression (R=1.35; p<0.01); b) a tendency to higher gene expression of NBCe1, NBCn1 (R=2.44 and 1.18, respectively); and c) significantly higher gene expression of NBCe2 (R=4.00; p<0.05). These data demonstrate the existence of functional heterogeneity between rat brainstem and cortical astrocytes. Specific sensitivity of brainstem astrocytes could be attributed to mechanisms that are not mediated via NBC-dependent HCO3− influx into astrocyte cells and consequent activation of sAC. Key words: astrocytes, NBC, pH homeostasis, qPCR-RT, sAC.