CC BY
10UOT 612.273+577.151.05
DÖL DÖVRÜNDO HiPOKSiYAYA MORUZ QALMI$ SI^OVULLARIN POSTNATAL ONTOGENEZDO BA$ BEYNiNDO
QAYT-T FERMENTiNiN FOALLIGI
N.N. Oliyeva
Az3rbaycan Milli Elmfor Akademiyasinin akademik Abdulla Qarayev adina Fiziologiya institutu, §3rif-zada küg., 78, AZ1100, Baki, Azarbaycan
E-mail: nazaket-alieva@mail.ru
Maqalada prenatal ontogenezda hipoksiyanin postnatal inki^af dövründa 17 günlük, 1 va 3 ayliq si?ovullarin ba§ beyninda QAYT-T fermentinin faalligina tasiri öyranilmi^dir. Tacrübalarda ba§ beyin yarimküralarinin qabigi, beyincik, hipotalamus, uzunsov va orta beyin tadqiq edilmi^dir. Kontrol heyvanlarda öyranilan digar strukturlarla müqayisada hipotalamus va beyincikda QAYT-T fermentinin yüksak faalliginin qeyd olundugu aydinla^dirilmi^dir. Müayyan edilmi^dir ki, döl dövründa si?ovullarin maruz qaldiqlari hipoksiya, xüsusila, hipotalamus va ba§ beyin yarimküralarinin qabiginda QAYT-T fermentinin faalliginda ahamiyyatli dayi^ikliklara sabab olur. Prenatal hipoksiyaya maruz qalmi$ 17 günlük va 1 ayliq si?ovullarda 3 ayliq heyvanlarla müqayisada tadqiq olunan beyin strukturlarinda fermentin faalligi daha ?ox azalir. Döl dövründa hipoksiyaya maruz qalan ü? ayliq heyvanlarin ba§ beyin strukturlarinda QAYT-T fermentinin faalligi qisman barpa olunur. QAYT-T fermentinin faalliginin a$agi dü^masi QAYT-in artmasina sabab olur. QAYT kompensator-adaptasiya reaksiyalarinda i^tirak edir. QAYT-in miqdarinin artmasi ba§ beyinda langima proseslarinin aktivla^masina kömak edir, sinir hüceyralarini mahv olmaqdan qoruyur. Naticada QAYT prenatal ontogenezda hipoksiya $araitinda beyin hüceyralarini mahv olmaqdan qoruyur.
A?ar sözlar: hipoksiya, QAYT-aminotransferaza, ba§ beyin yarimküralarinin qabigi, beyincik, hipotalamus, uzunsov beyin, orta beyin.
GiRi§
Zararli ekzogen va endogen ekoloji amillarin orqanizma tasir mexanizmlarinin aydinla§dirilmasi müasir biologiya va tibbin asas problemlarindan biridir. Erkan ontogenezda - prenatal va erkan postnatal inki§afda zararli amillarin tasiri xüsusila tahlükalidir. inki§af edan orqanizma müxtalif manfi amillarin tasirindan yaranan struktur va funksional dayi§ikliklar 9ox vaxt davamli va ya geri dönmazdir [6, 16]. Müasir tadqiqatlarda prenatal inki§af dövründa ekstremal faktorlarin tasirina cavab olaraq beynin funksional
göstaricilarinda patoloji dayi§ikliklarin inki§af etdiyi göstarilmi§dir [11].
Hipoksiya zamani orqanizmin bütün orqan va sistemlari müayyan funksional dayi§ikliklara ugrayir. Hipoksiyanin tasiri asasan onun müddatindan va agirligindan asilidir. Klinisistlarin mü§ahidalarina göra, hipoksiya prenatal ontogenez dövründa inki§af pozulmalari ü9ün risk faktorlari arasinda xüsusi yer tutur. Dölün batndaxili hipoksiyasi va yeni dogulmu§un asfiksiyasi ölü dogum, neonatal va körpalarin ölüm saviyyasinin böyük hissasini ta§kil edir, mamaliq va perinatologiyanin an aktual problemlarindan biridir. Bu problemin
ahamiyyati yalniz perinatal itkilarla deyil, ham da hipoksiyanin u§agin fiziki, emosional va idrak inki§afina manfi tasir göstara bilmasina va sonradan gatirib 9ixara bilacak müxtalif xastaliklara, müxtalif alillik daracalarinin formala§masina va ümumiyyatla, hayati keyfiyyatlarin azalmasina sabab olur.
Hipoksiyaya an hassas olan toxuma sinir toxumasidir. Hipoksiya naticasinda beyinda fizioloji, biokimyavi va morfoloji dayi§ikliklar ba§ verir. Hipoksiya §araitinda yetkin beyinda pozulmalar asidozun inki§afina, oksidla§dirici stresa sabab olur. Prenatal hipoksiyaya maruz qalan yenidogulmu§larda patologiyanin yüksak yayilmasi va u§agin sonraki sinir-psixi inki§afinin artmasi ila alaqali olan prenatal beyin zadalanmalari mühüm yerlardan birini tutur [13].
Dölün hipoksiyaya qar§i müqavimati onun yetkinlik daracasindan, maddalar mübadilasinin saviyyasindan, tabiatindan va bir 9ox digar amillardan asilidir. Dölün hipoksiyaya qar§i müqavimatinin azalmasi ila onun inki§afinda kanara9ixmalarin yaranma ehtimali artir.
Prenatal ontogenez zamani dölün hipoksiya daxil olmaqla har cür manfi tasirlara hassasliginin artdigi bir ne9a kritik dövr var. Prenatal hipoksiyanin naticalari bunlardir: geri dönmaz, uzun müddat va ya maruz qaldiqdan sonra uzaq dövrlarda izlanila bilan va bir 9ox xastaliyin meydana galmasina §arait yaradan. Xüsusila, inki§afin sonraki marhalalarinda zehni va neyrodegenerativ xastaliklarin yaranma riski artir. Kaskin hipoksiyani izlayan va bir tarafdan beyin dövraninin pozulmasi, digar tarafdan ba§ beyin va onurga beynin hüceyra elementlarinin böyümasi va farqlanmasi proseslarinda darin pozulmalarla xarakteriza olunan marhala xüsusi yer tutur. Mahz bu marhala orqanizmin, xüsusan da beynin postnatal ontogenezda sonraki uygunla§masi va yetkinla§masinin an vacib dövrlarina tasadüf olunur.
Prenatal ontogenezda hipoksiyanin postnatal ontogenezda ba§ beyinda neyromediatorlar mübadilasinda i§tirak edan fermentlarin faalligina tasirinin öyranilmasi nazari va tacrübi baximdan 9ox maraqlidir. Bizim laboratoriyanin amakda§larinin bu
istiqamatda apardigi 9ox qiymatli tadqiqatlarin naticalari taqdira layiqdir [1, 5].
Hipoksiya orqanizmin bütün sistemlarinda kompensator reaksiyalarin yaranmasina sabab olur [3]. Bu kompensator reaksiyalar hayati ahamiyyat da§iyan bütün sistem va orqanlarin, o cümladan ba§ beynin qorunmasina istiqamatlanmi§ reaksiyalari faalla§dirir. Prenatal ontogenezda anaya verilan stres ba§ beynin mediator mübadilasinda, o cümladan qamma-aminyag tur§usu (QAYT) mübadilasinda ciddi dayi§ikliklara sabab ola bilir [4]. Bu da QAYT mübadilasinin tanziminin pozulmasi ila alaqadar olan bir 9ox xastaliklarin yaranmasi ila naticalana bilar. Buna göra da QAYT mübadilasinda, o cümladan onun par9alanmasinda i§tirak edan fermentin - QAYT-aminotransferazanin (QAYT-T) faalligini hipoksiyanin prenatal ontogenezda tasirindan sonra öyranmak ham nazari, ham da praktik ahamiyyat da§iyir.
Yuxarida deyilanlara asasan tadqiqatimizda döl dövründa hipoksiyaya maruz qalmi§ ag si9ovullarin ba§ beyninin müxtalif strukturlarinda QAYT-T fermentinin faalliginin dayi§masini tadqiq etmayi qar§imiza maqsad qoyduq.
MATERiAL V9 METODLAR
Tacrübalarda bogaz olan 6 ayliq di§i ag si9ovullardan istifada edilmi§dir. Heyvanlar 2 qrupa ayrilmi§dir. Kontrol va tacrüba heyvanlari. Tacrüba heyvanlari döl dövründa bir hafta arzinda har gün 20 daqiqa 95% N2 va 5% O2 qatiligi ila hipoksiyaya maruz qalmi§dir. Hipoksiyaya maruz qalmi§ si9ovullardan alinan nasillarin 17 günlük, 1 va 3 ayliq balalarindan istifada olunmu§dur.
Heyvanlarin dekapitasiyadan sonra ba§ beyinlari beyin yarimküralarinin qabiq nahiyasi, beyincik, hipotalamus, uzunsov va orta beyinlara ayrilaraq toxuma va mitoxondri saviyyasinda istifada olunmu§dur. Ba§ beynin müxtalif strukturlarinda QAYT-T fermentinin faalligi tayin edilmi§dir [2]. Mitoxondri fraksiyasi differensial sentrifuqa etmakla ayrilmi§dir [7]. Naticalar Styudentin t-meyarina göra statistik ara§dirilmi§dir.
N8TIC8L8R V9 ONLARIN MUZAKtRaSi
Tacrubalarin naticalari gostardi ki, 17 gunluk kontrol si9ovullarin ba§ beynin oyranilan strukturlarinin toxumasinda QAYT-T fermentinin faalligi qeyri-barabar paylanmi§dir. Bela ki, bu fermentin faalligi ba§ beyin yarimkuralarinin qabiginin toxumasinda 52.75±1.09, beyincikda 61.72±2.18, hipotalamusda 70.16±2.14, uzunsov beyinda 49.49±0.92, orta beyinda 45.96±1.00 mkmol Qlu/q^saat olmu§dur (Cad. 1). Dol dovrunda hipoksiyaya maruz qalmi§ 17 gunluk si9ovullarda QAYT-T fermentinin faalligi kontrol ila muqayisada ba§ beyin yarimkuralarinin qabiginin toxumasinda 43%,
beyincikda 32%, hipotalamusda 54%, uzunsov beyinda 37%, orta beyinda 25% a§agi olur.
1 ayliq kontrol si9ovullarda QAYT-T fermentinin faalligi ba§ beyin yarimkuralarinin qabiginin toxumasinda 60.09±1.74, beyincikda 68.80±2.53, hipotalamusda 82.94±2.47, uzunsov beyinda 54.93±1.02, orta beyinda 50.31±1.21 mkmol Qlu/q^saat olmu§dur. Dol dovrunda hipoksiyaya maruz qalmi§ 1 ayliq si9ovullarin ba§ beyninin muxtalif strukturlarinin toxumasinda QAYT-T fermentinin faalligi kontrol ila muqayisada a§agi olmu§dur. Fermentin faalliginda azalma ba§ beyin yarimkuralarinin qabiginda 23%, beyincikda 15%, hipotalamusda 30%, uzunsov beyinda 12%, orta beyinda 13% ta§kil etmi§dir.
Cadval 1.
Dol dovrunda hipoksiyaya maruz qalmi§ 17 gunluk, 1- va 3-ayliq si9ovullarin ba§ beyninin muxtalif strukturlarinin toxumasinda QAYT-T fermentinin faalliginin dayi§masi (M±m, n=5).
Ba§ beyin strukturlari Tacruba-nin §arti Gostari-cilar 17 gunluk 1 ayliq 3 ayliq
Ba§ beyin yarimkura-larinin qabigi Kontrol M±m % 52.75±1.09 100 60.09±1.74 100 79.13±2.41 100
Tacruba M±m % P 30.07±0.92 57 <0.001 46.27±1.09 77 <0.001 64.10±1.46 81 <0.001
Beyincik Kontrol M±m % 61.72±2.18 100 68.80±2.53 100 83.48±2.77 100
Tacruba M±m % P 41.97±1.00 68 <0.001 58.48±1.02 85 <0.01 74.30±2.00 89 <0.05
Hipotalamus Kontrol M±m % 70.16±2.14 100 82.94±2.47 100 95.45±3.76 100
Tacruba M±m % P 32.27±1.02 46 <0.001 58.06±2.13 70 <0.001 74.45±2.38 78 <0.01
Uzunsov beyin Kontrol M±m % 49.49±0.92 100 54.93±1.02 100 70.43±1.69 100
Tacruba M±m % P 31.18±0.86 63 <0.001 48.34±1.51 88 <0.01 64.09±1.36 91 <0.05
Orta beyin Kontrol M±m % 45.96±1.00 100 50.31±1.21 100 68.03±2.15 100
Tacruba M±m % P 34.47±0.94 75 <0.001 43.77±1.53 87 <0.01 61.23±1.64 90 <0.05
3 ayliq kontrol siçovullarda QAYT-T fermentinin faalligi ba§ beyin yarimküralarinin qabigmin toxumasinda 79.13±2.41, beyincikda 83.48±2.77, hipotalamusda 95.45±3.76, uzunsov beyinda 70.43±1.69, orta beyinda 68.03±2.15 mkmol Qlu/q^saat olmuçdur. Döl dövründa hipoksiyaya maruz qalmi§ 3 ayliq siçovullarin ba§ beyin yarimküralarinin qabiginda, beyincikda, hipotalamusda, uzunsov va orta beyinda QAYT-T fermentinin faalligi kontrol ila müqayisada uygun olaraq 19%, 11%, 22%, 9% va 10% açagi olmuçdur.
17 günlük kontrol siçovullarda QAYT-T fermentinin faalligi ba§ beyin yarimküralarinin qabiginin mitoxondri fraksiyasinda 10,88±0,86, beyincikda 13.06±0.54, hipotalamusda
14.69±0.67, uzunsov beyinda 10.34±0.54, orta beyinda 9.25±0.47 mkmol Qlu/q^saat olmuçdur (Cad. 2). Döl dövründa hipoksiyaya maruz qalmi§ 17 günlük siçovullarda QAYT-T fermentinin faalligi kontrol ila müqayisada ba§ beyin yarimküralarinin qabiginin mitoxondri fraksiyasinda 50%, beyincikda 41%, hipotalamusda 57%, uzunsov beyinda 39%, orta beyinda 33% a§agi olur.
1 ayliq kontrol siçovullarda QAYT-T fermentinin faalligi ba§ beyin yarimküralarinin qabiginin mitoxondri fraksiyasinda 14.4±1.02, beyincikda 15.23±1.09, hipotalamusda 18.49± 0.94, uzunsov beyinda 13.6±0.86, orta beyinda 12.51±1.09 mkmol Qlu/q-saat olmuçdur.
Cadval 2.
Döl dövründa hipoksiyaya maruz qalmi§ 17 günlük, 1- va 3-ayliq siçovullarin ba§ beyninin müxtalif strukturlarinin mitoxondri fraksiyalarinda QAYT-T fermentinin faalliginin dayiçmasi (M±m, n=5).
Ba§ beyin strukturlari Tacrübanin §arti Göstari-cilar 17 günlük 1 ayliq 3 ayliq
Ba§ beyin yarimküra-larinin qabigi Kontrol M±m % 10.88±0.86 100 14.14±1.02 100 17.40±1.38 100
Tacrüba M±m % P 5.44±0.39 50 <0.001 9.90±0.42 70 <0.01 13.75±0.61 79 <0.05
Beyincik Kontrol M±m % 13.06±0.54 100 15.23±1.09 100 20.39±1.36 100
Tacrüba M±m % P 7.71±0.43 59 <0.001 11.88±0.54 78 <0.05 17.54±0.90 86 >0.05
Hipotalamus Kontrol M±m % 14.69±0.67 100 18.49±0.94 100 23.11±1.29 100
Tacrüba M±m % P 6.32±0.50 43 <0.001 11.28±0.52 61 <0.001 16.64±0.86 72 <0.01
Uzunsov beyin Kontrol M±m % 10.34±0.54 100 13.60±0.86 100 15.23±0.73 100
Tacrüba M±m % P 6.31±0.16 61 <0.001 11.15±0.54 82 <0.05 13.40±0.51 88 >0.05
Orta beyin Kontrol M±m % 9.25±0.47 100 12.51±1.09 100 14.95±0.61 100
Tacrüba M±m % P 6.20±0.22 67 <0.001 10.51±0.25 84 >0.05 13.31±0.79 89 >0.05
Döl dövründa hipoksiyaya maruz qalmi§ 1 ayliq si9ovullarda QAYT-T fermentinin faalligi kontrol ila müqayisada ba§ beyin yarimküralarinin qabiginin mitoxondri fraksiyasinda, beyincikda, hipotalamusda, uzunsov va orta beyinda ardicilliqla 30%, 22%, 39%, 18% va 16% a§agi olmu§dur.
3 ayliq kontrol si9ovullarda QAYT-T fermentinin faalligi ba§ beyin yarimküralarinin qabiginin mitoxondri fraksiyasinda 17.40±1.38, beyincikda 20.39±1.36, hipotalamusda 23.11±1.29, uzunsov beyinda 15.23±0.73, orta beyinda 14.95±0.61 mkmol Qlu/q^saat olmu§dur. Döl dövründa hipoksiyanin tasiri naticasinda 3 ayliq si9ovullarin ba§ beyin strukturlarinin mitoxondri fraksiyalarinda da QAYT-T fermentinin faalligi kontrol ila müqayisada azalmaga maruz qalmi§dir. Azalma ba§ beyin yarimküralarinin qabiginin mitoxondri fraksiyasinda 21%, beyincikda 14%, hipotalamusda 28%, uzunsov beyinda 12%, orta beyinda 11% ta§kil etmi§dir.
Tadqiq olunan digar strukturlarla müqayisada ba§ beyin yarimküralarinin qabiginin va hipotalamusun döl dövründa hipoksiyanin tasirina daha hassas olmasi naticasinda QAYT-T fermentinin faalligi da mahz bu strukturlarda müvafiq §araitda digar strukturlara nisbatan daha böyük dayi§ikliya maruz qalmi§dir.
Prenatal dövrda stres beyin va davrani§a davamli tasir göstarir. Orqanizmin stresa hassas olan bu dövründa QAYTergik sistem kritik hüceyra inki§afina tasir edir. Prenatal stresin beyna tasiri, sinir siqnalinin bu vacib aspektina tasiri ila alaqalandirila bilar [9]. Prenatal stres QAYTergik olmayan sinir sistemlarina geni§ §akilda tasir edir, lakin MSS-in inki§afinin interaktiv tabiati QAYTergik salaflarin meydana galmasini, prenatal stresin langidici neyronlara tasirini ba§a salir. QAYTergik sistemlar yetkin beyindaki digar sinir sistemlarini normal olaraq tanzimlayan sxemin bir hissasidir - stresin tanzimlanmasina, neyron sistemina, prenatal stresin asasli dayi§masina QAYTergik nazarat prenatal stres ü9ün xüsusi maraq taqdim edir.
Prenatal stresdan sonra MSS-in müxtalif strukturlarinda QAYTergik hüceyralarin qeyri-barabar sayda yaranmasi ila bagli bazi
malumatlar var. QAYTergik neyronlar postnatal ontogenezin erkan marhalalarinda beynin inki§afinda memar kimi 9ixi§ edir, kritik dövrlarda beyin qabiginin inki§afini va funksiyasini tanzimlayir [8].
Kompleks oyadici va langidici sxemlar beynin digar strukturlarinin hippokamp va hipotalamusla alaqasi vasitasila stresin reaksiyasini idara edir. Bu proyeksiyanin 9oxu ya hipotalamusu birba§a hadaf alan va ya hipotalamusa tasir edan bölgalari inhiba edan QAYTergikdir. Hipotalamusda prenatal stres presinaptik vezikulyar QAYT-in da§iyicisi (VGAT) immunsitokimyasi ila öl9üldüyü kimi QAYTergik sinapslari artirir [12, 14, 15].
Müayyan edilmi§dir ki, müxtalif etiologiyali hipoksiya zamani QAYT-in miqdari toxumada kaskin artir [4]. Ekstremal §araitda QAYT-§untun mübadila reaksiyasinin faalla§masi yaranir. Tadqiqatlarda neyronlarin enerji tamini ü9ün QAYT-§untun böyük ahamiyyat kasb etdiyi müayyan edilmi§dir. Ba§ beynin hipoksiya zamani adaptasiya mexanizmlarinin formala§masinda QAYT-in rolu sübut olunmu§dur [3]. QAYT-in miqdari hipoksiya zamani kaskin dayi§ikliya maruz qalir. Bu onun stres mahdudla§dirici sistemlardan biri olmasi ila izah olunur [10]. Bu sababdan onun miqdari hipoksiya zamani artaraq beyin hüceyralarini mahv olmaqdan qoruyur. Malumdur ki, QAYT-T fermenti QAYT-in par9alanmasinda i§tirak edir. QAYT-in artma sabablarindan biri QAYT-T fermentinin faalliginin a§agi dü§masidir. QAYT-T fermentinin faalliginin a§agi dü§masi QAYT-in beyin strukturlarinda
par9alanmasinin azalmasina sabab olur. Naticada QAYT-in miqdari artir.
Prenatal ontogenezin döl dövründa da hipoksiyaya maruz qalmi§ si9ovullarin ba§ beyin strukturlarinda kontrolla müqayisada QAYT-T fermentinin faalliginda azalma ba§ beynin tadqiq olunan strukturlarinda QAYT-in miqdarinin artmasina sabab ola bilar. Ehtimal olunur ki, kompensator-adaptasiya reaksiyalarinda i§tirak edan QAYT-in miqdarinin artmasi langidici proseslarin oyandirici proseslar üzarinda üstünlük ta§kil etmasina sabab olaraq hipoksiya §araitinda beyin hüceyralarini mahv olmaqdan qoruyur.
N9TÉC9L9R
Döl dövründa hipoksiyaya maruz qalmi§ 17 günlük, 1 va 3 ayliq siçovullarin ba§ beyninin müxtalif strukturlarinda QAYT-T fermentinin faalligi kontrolla müqayisada a§agi saviyyada olmuçdur.
Prenatal inki§afin döl dövründa hipoksiyanin tasirina maruz qalmi§ 17 günlük, 1 va 3 ayliq siçovullarin ba§ beyin yarimküralarinin qabiginda va hipotalamusda digar tadqiq olunan beyin strukturlari ila müqayisada QAYT-T fermentinin faalligi yüksak saviyyada azalmaga maruz qalmi§dir.
17 günlük siçovullarin ba§ beyin strukturlarinin toxuma va mitoxondri fraksiyalarinda 1 va 3 ayliq heyvanlarla müqayisada döl dövründa hipoksiyaya maruz qaldiqdan sonra QAYT-T fermentinda ba§ veran dayiçiklik daha nazara çarpacaq saviyyada olmuçdur. Döl dövründa hipoksiyaya maruz qalmi§ 3 ayliq heyvanlarin ba§ beyin strukturlarinda isa QAYT-T fermentinin faalligi qisman barpa olmuçdur.
9D9BÎYYAT
[1] Гадирова Л.Б. Сравнительная характеристика активности глутаминазы в ткани различных структур мозга у потомства крыс, перенесших гипоксию на разных этапах беременности. Azarb. Fiziol. J. 2015;33:155-160.
Gadirova LB. [Comparative characteristics of glutaminase activity in the tissues of different brain structures in offspring of rats subjected to hypoxia at different stages of pregnancy]. Azerb. J. Physiol. 2015;33:155-60.
[2] Нилова Н.С. Аммиак и ГАМК-трансаминазная активность ткани головного мозга. Докл. АН СССР, 1966;2:483-486.
Nilova NS. [Ammonia and GABA-transaminase activity of brain tissue]. Doklady Akademii nauk SSSR, 1966;2:483-486.
[3] Солкин А.А., Белявский Н.Н., Кузнецов В.И., Николаева А.Г. Основные механизмы формирования защиты
головного мозга при адаптации к гипоксии. Вестник ВГМУ. 2012; 11(1):6-14.
Solkin AA, Belyavsky NN, Kuznetsov VI, Nikolaeva AG. [The main mechanisms of formation of brain protection during adaptation to hypoxia]. Vestnik VGMU. 2012;11(1):6-14.
[4] Трофимова Л.К., Маслова М.В., Граф А.В. и др. Влияния антенатального гипоксического стресса разной этиологии на самцов: корреляция поведенческих паттернов с изменениями активности антиоксидантной защиты и метаболизма ГАМК. Нейрохимия. 2008; 25(1-2): 86-89.
Trofimova LK, Maslova MV, Graf AV. [Effects of antenatal hypoxic stress of various etiologies on males: correlation of behavioral patterns with changes in antioxidant defense activity and GABA metabolism.] Neurochemistry (Moscow). 2008; 25(1-2): 86-89.
[5] Хаирова В.Р., Агаев Т.М. Активность а-кетоглутаратдегидрогеназы в головном мозге крыс, гипоксированных на стадии органогенеза пренатального развития. Azarb. Fiziol. J. 2015;33:168-172. Khairova VR, Agayev TM. [а-ketoglutarate dehydrogenase activity in rat brain after hypoxia during embryonic organogenesis of prenatal development]. Azerb. J. Physiol. 2015;33:168-172.
[6] Cao-Lei L, de Rooij SR, King S, Matthews SG, Metz GAS, Roseboom TJ, Szyf M. Prenatal stress and epigenetics. Neurosci Biobehav Rev. 2020 Oct;117:198-210. https://doi .org/10.1016/j.neubiorev.2017.05 .016.
[7] Chinopoulos C, Zhang SF, Thomas B, Ten V, Starkov AA. Isolation and functional assessment of mitochondria from small amounts of mouse brain tissue. Methods Mol Biol. 2011;793:311-24. https://doi.org/10.1007/978-1-61779-328-8_20.
[8] Cunha-Rodrigues MC, Balduci CTDN, Tenorio F, Barradas PC. GABA function may be related to the impairment of learning and memory caused by systemic
prenatal hypoxia-ischemia. Neurobiol Learn Mem. 2018 Mar;149:20-27. https://doi.org/10.1016/j.nlm.2018.01.004.
[9] Fine R, Zhang J, Stevens HE. Prenatal stress and inhibitory neuron systems: implications for neuropsychiatric disorders. Mol Psychiatry. 2014 Jun;19(6):641-651. https://doi.org/10.1038/mp.2014.35.
[10] Lenin D. Ochoa-de la Paz, Rosario Gulias-Canizo, Estela D Abril Ruiz-Leyja et al. The role of GABA neurotransmitter in the human central nervous system, physiology, and pathophysiology. Rev Mex Neuroci., 2021, 22(2): 67-76. https://doi.org/10.24875/rmn.20000050
[11] Nalivaeva NN, Turner AJ, Zhuravin IA. Role of Prenatal Hypoxia in Brain Development, Cognitive Functions, and Neurodegeneration. Front Neurosci. 2018 Nov 19;12:825. https://doi.org/10.3389/fnins.2018.00825.
[12] Nisimov H, Orenbuch A, Pleasure SJ, Golan HM. Impaired Organization of GABAergic Neurons Following Prenatal Hypoxia. Neuroscience. 2018 Aug 1;384:300-313.
https://doi.org/10.1016/j.neuroscience.2018 .05.021.
[13] Piesova M, Mach M. Impact of perinatal hypoxia on the developing brain. Physiol Res. 2020 Apr 30;69(2):199-213. https://doi.org/10.33549/physiolres.934198.
[14] Pozdnyakova N, Dudarenko M, Yatsenko L, Himmelreich N, Krupko O, Borisova T. Perinatal hypoxia: different effects of the inhibitors of GABA transporters GAT1 and GAT3 on the initial velocity of [3H]GABA uptake by cortical, hippocampal, and thalamic nerve terminals. Croat Med J. 2014 Jun 1;55(3):250-8. https://doi.org/10.3325/cmj.2014.55.250.
[15] Wu Q, Su N, Huang X, Cui J, Shabala L, Zhou M, Yu M, Shabala S. Hypoxia-induced increase in GABA content is essential for restoration of membrane potential and preventing ROS-induced disturbance to ion homeostasis. Plant Commun. 2021 May 1;2(3):100188. https://doi.org/10.1016yj.xplc.2021.100188.
[16] Silvestro S., Calcaterra V., Pelizzo G. et al. Prenatal hypoxia and placental oxidative stress: insights from animal models to clinical evidences. Antioxidants, 2020, 9(5), 414; https://doi.org/10.3390/antiox9050414
АКТИВНОСТЬ ФЕРМЕНТА ГАМК-Т В ГОЛОВНОМ МОЗГЕ КРЫС В ПОСТНАТАЛЬНОМ ОНТОГЕНЕЗЕ, ПЕРЕНЕСШИХ ГИПОКСИЮ В ПЛОДНОМ
ПЕРИОДЕ
Назакет Наиб кызы Алиева
Институт Физиологии им. Академика Абдуллы Гараева, Национальной Академии Наук
Азербайджана, Баку, Азербайджан
В представленной статье исследовано влияние пренатальной гипоксии на активность фермента ГАМК-Т в различных структурах головного мозга крыс 17-дневного, 1- и 3-месячного возраста в постнатальном периоде развития. В экспериментах изучались кора больших полушарий головного мозга, мозжечок, гипоталамус, продолговатый и средний мозг. Было обнаружено, что у контрольных животных высокий уровень активности фермента ГАМК-Т отмечается в гипоталамусе и мозжечке по сравнению с другими изученными структурами. Установлено, что гипоксия, перенесенная крысами в плодном периоде, вызывает значительные изменения в активности фермента ГАМК-Т, особенно выраженные в гипоталамусе и коре больших полушарий головного мозга. У 17-дневных и одномесячных крыс, перенесших пренатальную гипоксию, по сравнению с трехмесячными животными, ферментативная активность в изучаемых структурах мозга снижается в большей
степени. Активность фермента ГАМК-Т частично восстанавливалась в структурах головного мозга у трехмесячных животных, подвергшихся гипоксии в плодном периоде. Снижение активности фермента ГАМК-Т приводит к увеличению ГАМК. Повышение содержания ГАМК способствует активации процессов торможения в головном мозге, защищая нервные клетки от гибели. В результате ГАМК участвует в компенсаторно-адаптационных реакциях и защищает клетки мозга после воздействия гипоксии в пренатальном онтогенезе.
Ключевые слова: гипоксия, ГАМК-аминотрансфераза, кора больших полушарий головного мозга, мозжечок, гипоталамус, продолговатый и средний мозг.
THE ACTIVITY OF GABA-T ENZYME IN THE BRAIN OF RATS IN POSTNATAL ONTOGENESIS EXPOSED TO HYPOXIA DURING FETAL PERIOD
Nazakat Naib Aliyeva
Azdrbaycan Milli Elmldr Akademiyasinin akademik Abdulla Qarayev adina Fiziologiya institutu,
Baki, Azdrbaycan
In the present article, the effect of hypoxia in prenatal ontogenesis on the activity of the GABA-T enzyme in various brain structures of 17-day-old, 1- and 3-month-old rats in the postnatal period of development was investigated. In experiments, the cerebral cortex, cerebellum, hypothalamus, medulla oblongata, and midbrain were studied. It was found that in control animals, a high activity level of the GABA-T enzyme was noted in the hypothalamus and cerebellum compared with other studied structures. Hypoxia suffered by rats during the fetal period caused significant changes in the activity of the GABA-T enzyme, mainly expressed in the hypothalamus and cerebral cortex. In 17-day-old and 1-month-old rats that underwent prenatal hypoxia, in comparison with 3-month-old animals, the enzymatic activity in the studied brain structures decreased to a greater extent. The activity of the GABA-T enzyme was partially restored in the brain structures of three-month-old animals subjected to hypoxia during the fetal period. A decrease in the activity of the GABA-T enzyme led to an increase in GABA. GABA is involved in compensatory-adaptive reactions. An increase in GABA content promoted the activation of inhibition processes in the brain, protecting nerve cells from death. As a result, GABA protected brain cells from destruction after hypoxic conditions during prenatal ontogenesis.
Keywords: hypoxia, GABA-aminotransferase, cortex of the cerebral hemispheres, cerebellum, hypothalamus, medulla oblongata, midbrain.
£apa taqdim etmi§dir: 9dalat Nurulla oglu Faracov, b.e.d., professor. Redaksiyaya daxil olma tarixi: 15.02.2022. Takrar i§lanmaya gondarilma tarixi: 01.03.2022. £apa qabul edilma tarixi: 18.04.2022.
