Comparative study of the distribution and expression of Neuroglobin and Hypoxia-inducible factor-1α in the adult and young Yak Brain / Estudo comparativo da distribuição e expressão de neuroglobina e fator-1α indutível por hipóxia em adultos e jovens iaques (Yak Brain)

Background: The brain is an organ that serves as the center of the nervous system in all vertebrate and most invertebrate animals. Aim: The study examined the expression of Neuroglobin (Ngb) and Hypoxia-inducible factor-1α (Hif-1α) in adult and young yak brain tissues, and provided researchers with meaningful insight into the anatomy, physiology, and biochemistry of this mammal. Method: The study employed immunohistochemistry (IHC), quantitative real-time PCR (qRT-PCR), and Western blot (WB) to obtain the results. Results: Ngb and Hif-1α were significantly (P<0.05) expressed in the cerebellar cortex, piriform lobe, medulla, and corpus callosum of the adult yak while in the young yak brain tissues, the protein expressions were significantly found in the white matter of the cerebellum, pineal gland, corpus callosum, and cerebellar cortex. The Ngb and Hif-1α expression showed similarities and differences. This may have resulted from similar animal species, source of nutrition, age factors, brain size, emotional activities, and communication. The findings documented that Ngb and Hif-1α are commonly expressed in various adult and young yak brain tissues. Multiple roles in the brain tissues of the adult and young yaks are involved in the expression and distribution and are proposed to play a significant role in the adaptation of the yak to the high altitude environment. Conclusion: This study provides meaningful data to understand the adaptive mechanism to hypoxia and recommended researchers to expand on the adaptive mechanism and brain tissues that are not recorded.

Contexto: O cérebro é um órgão que funciona como o centro do sistema nervoso em todos os animais vertebrados e na maioria dos invertebrados. Objetivo: O estudo examinou a expressão de neuroglobina (Ngb) e fator-1α indutível por hipóxia (Hif-1α) em tecidos cerebrais de iaques adultos e jovens e forneceu aos pesquisadores uma visão significativa da anatomia, fisiologia e bioquímica desse mamífero. Método: O estudo utilizou imuno-histoquímica (IHC), PCR quantitativo em tempo real (qRT-PCR) e western blot (WB) para a obtenção dos resultados. Resultados: Ngb e Hif-1α foram significativamente (P < 0,05) expressos no córtex cerebelar, lobo piriforme, medula e corpo caloso do iaque adulto, enquanto nos tecidos cerebrais do iaque jovem as expressões proteicas foram encontradas significativamente na substância branca do cerebelo, glândula pineal, corpo caloso e córtex cerebelar. A expressão de Ngb e Hif-1α apresentou semelhanças e diferenças. Isso pode ter resultado de espécies animais semelhantes, fonte de nutrição, fatores de idade, tamanho do cérebro, atividades emocionais e comunicação. Os resultados documentaram que o Ngb e o Hif-1α são comumente expressos em vários tecidos cerebrais de iaques adultos e jovens. Múltiplos papéis nos tecidos cerebrais de iaques adultos e jovens estão envolvidos na expressão e distribuição e são propostos para desempenhar um papel significativo na adaptação do iaque ao ambiente de alta altitude. Conclusão: Este estudo fornece dados significativos para compreender o mecanismo adaptativo à hipóxia e recomendou que os pesquisadores expandissem o mecanismo adaptativo e os tecidos cerebrais que não foram registrados.

Comparative study of the distribution and expression of Neuroglobin and Hypoxia-inducible factor-1 in the adult and young Yak Brain

Abstract Background The brain is an organ that serves as the center of the nervous system in all vertebrate and most invertebrate animals. Aim The study examined the expression of Neuroglobin (Ngb) and Hypoxia-inducible factor-1 (Hif-1) in adult and young yak brain tissues, and provided researchers with meaningful insight into the anatomy, physiology, and biochemistry of this mammal. Method The study employed immunohistochemistry (IHC), quantitative real-time PCR (qRT-PCR), and Western blot (WB) to obtain the results. Results Ngb and Hif-1 were significantly (P 0.05) expressed in the cerebellar cortex, piriform lobe, medulla, and corpus callosum of the adult yak while in the young yak brain tissues, the protein expressions were significantly found in the white matter of the cerebellum, pineal gland, corpus callosum, and cerebellar cortex. The Ngb and Hif-1 expression showed similarities and differences. This may have resulted from similar animal species, source of nutrition, age factors, brain size, emotional activities, and communication. The findings documented that Ngb and Hif-1 are commonly expressed in various adult and young yak brain tissues. Multiple roles in the brain tissues of the adult and young yaks are involved in the expression and distribution and are proposed to play a significant role in the adaptation of the yak to the high altitude environment. Conclusion This study provides meaningful data to understand the adaptive mechanism to hypoxia and recommended researchers to expand on the adaptive mechanism and brain tissues that are not recorded.

Resumo Contexto O cérebro é um órgão que funciona como o centro do sistema nervoso em todos os animais vertebrados e na maioria dos invertebrados. Objetivo O estudo examinou a expressão de neuroglobina (Ngb) e fator-1 indutível por hipóxia (Hif-1) em tecidos cerebrais de iaques adultos e jovens e forneceu aos pesquisadores uma visão significativa da anatomia, fisiologia e bioquímica desse mamífero. Método O estudo utilizou imuno-histoquímica (IHC), PCR quantitativo em tempo real (qRT-PCR) e western blot (WB) para a obtenção dos resultados. Resultados Ngb e Hif-1 foram significativamente (P 0,05) expressos no córtex cerebelar, lobo piriforme, medula e corpo caloso do iaque adulto, enquanto nos tecidos cerebrais do iaque jovem as expressões proteicas foram encontradas significativamente na substância branca do cerebelo, glândula pineal, corpo caloso e córtex cerebelar. A expressão de Ngb e Hif-1 apresentou semelhanças e diferenças. Isso pode ter resultado de espécies animais semelhantes, fonte de nutrição, fatores de idade, tamanho do cérebro, atividades emocionais e comunicação. Os resultados documentaram que o Ngb e o Hif-1 são comumente expressos em vários tecidos cerebrais de iaques adultos e jovens. Múltiplos papéis nos tecidos cerebrais de iaques adultos e jovens estão envolvidos na expressão e distribuição e são propostos para desempenhar um papel significativo na adaptação do iaque ao ambiente de alta altitude. Conclusão Este estudo fornece dados significativos para compreender o mecanismo adaptativo à hipóxia e recomendou que os pesquisadores expandissem o mecanismo adaptativo e os tecidos cerebrais que não foram registrados.

Comparative study of the distribution and expression of Neuroglobin and Hypoxia-inducible factor-1α in the adult and young Yak Brain / Estudo comparativo da distribuição e expressão de neuroglobina e fator-1α indutível por hipóxia em adultos e jovens iaques (Yak Brain)

Abstract Background The brain is an organ that serves as the center of the nervous system in all vertebrate and most invertebrate animals. Aim The study examined the expression of Neuroglobin (Ngb) and Hypoxia-inducible factor-1α (Hif-1α) in adult and young yak brain tissues, and provided researchers with meaningful insight into the anatomy, physiology, and biochemistry of this mammal. Method The study employed immunohistochemistry (IHC), quantitative real-time PCR (qRT-PCR), and Western blot (WB) to obtain the results. Results Ngb and Hif-1α were significantly (P<0.05) expressed in the cerebellar cortex, piriform lobe, medulla, and corpus callosum of the adult yak while in the young yak brain tissues, the protein expressions were significantly found in the white matter of the cerebellum, pineal gland, corpus callosum, and cerebellar cortex. The Ngb and Hif-1α expression showed similarities and differences. This may have resulted from similar animal species, source of nutrition, age factors, brain size, emotional activities, and communication. The findings documented that Ngb and Hif-1α are commonly expressed in various adult and young yak brain tissues. Multiple roles in the brain tissues of the adult and young yaks are involved in the expression and distribution and are proposed to play a significant role in the adaptation of the yak to the high altitude environment. Conclusion This study provides meaningful data to understand the adaptive mechanism to hypoxia and recommended researchers to expand on the adaptive mechanism and brain tissues that are not recorded.

Resumo Contexto O cérebro é um órgão que funciona como o centro do sistema nervoso em todos os animais vertebrados e na maioria dos invertebrados. Objetivo O estudo examinou a expressão de neuroglobina (Ngb) e fator-1α indutível por hipóxia (Hif-1α) em tecidos cerebrais de iaques adultos e jovens e forneceu aos pesquisadores uma visão significativa da anatomia, fisiologia e bioquímica desse mamífero. Método O estudo utilizou imuno-histoquímica (IHC), PCR quantitativo em tempo real (qRT-PCR) e western blot (WB) para a obtenção dos resultados. Resultados Ngb e Hif-1α foram significativamente (P < 0,05) expressos no córtex cerebelar, lobo piriforme, medula e corpo caloso do iaque adulto, enquanto nos tecidos cerebrais do iaque jovem as expressões proteicas foram encontradas significativamente na substância branca do cerebelo, glândula pineal, corpo caloso e córtex cerebelar. A expressão de Ngb e Hif-1α apresentou semelhanças e diferenças. Isso pode ter resultado de espécies animais semelhantes, fonte de nutrição, fatores de idade, tamanho do cérebro, atividades emocionais e comunicação. Os resultados documentaram que o Ngb e o Hif-1α são comumente expressos em vários tecidos cerebrais de iaques adultos e jovens. Múltiplos papéis nos tecidos cerebrais de iaques adultos e jovens estão envolvidos na expressão e distribuição e são propostos para desempenhar um papel significativo na adaptação do iaque ao ambiente de alta altitude. Conclusão Este estudo fornece dados significativos para compreender o mecanismo adaptativo à hipóxia e recomendou que os pesquisadores expandissem o mecanismo adaptativo e os tecidos cerebrais que não foram registrados.

Neuroglobina: nuevo miembro de la familia de las globinas / Neuroglobin: a novel member of the globin family

Durante mucho tiempo se asumió que la hemoglobina y la mioglobina eran las únicas globinas de los vertebrados. En el año 2000 se descubrió un tercer tipo de globina, que sobre la base de su ubicación preferencial en el sistema nervioso fue denominada neuroglobina. Aunque aún se desconoce su función específica, se han planteado varias hipótesis entre las que se destaca la que sugiere que puede destoxificar las especies reactivas del oxígeno y el nitrógeno. Otros estudios proponen que es parte de una cadena de transducción de señales que transmite el estado redox de la célula o que inhibe la apoptosis. Aunque algunas funciones son más probables que otras, aún no se ha establecido definitivamente cuál es la función fisiológica de la neuroglobina en los vertebrados. No obstante, no hay dudas de que esta globina tiene una función esencial, conservada y que es beneficiosa para las neuronas

For a long time, it was taken for granted that hemoglobin and mioglobin were the only vertebrate globins. In 2000, a third type of globins was discovered on the basis of its preferential location in the nervous system and it was called neuroglobin. Although its specific function is still unknown, a number of hypotheses has been put forward, mainly the one suggesting that it may detoxify the reactive oxygen species and the nitrogen. On the other hand, other studies state that neuroglobin is part of a signal transduction chain that transmits the redox state of the cell or inhibits apoptosis. Though some functions are more probable than others, the real physiological function of neuroglobin in vertebrae has not been finally established. Nevertheless, this globin has undoubtedly an essential preserved function that is useful for neurons