Comparative study on the distribution and expression of Neuroglobin and Hypoxia-inducible factor-1α in the telencephalon of yak and cattle / Estudo comparativo da distribuição e expressão de fator-1α indutível por neuroglobina e hipóxia no telencéfalo de iaques e bovinos

ABSTRACT

The telencephalon refers to the most highly developed and anterior part of the forebrain, consisting mainly of the cerebral hemispheres. The study determined Neuroglobin (Ngb) and Hypoxia-inducible factor (HIF-1α) expression in the telencephalon of yak and cattle, and compare the expression and distribution pattern of Ngb and HIF-1α in the two animals. Immunohistochemistry (IHC), quantitative real-time Polymerase Chain Reaction (qRT-PCR), and Western blot (WB) were employed to investigate Ngb and Hif-1α expression in the telencephalon of yak and cattle. mRNA and protein expressions of Ngb and HIF-1α showed positive in different tissues of the yak and cattle telencephalon. Ngb expression in tissues of the yak recorded higher as compare to cattle while HIF-1α expression was found higher in cattle than yak. The HIF-1α expression in some tissues of yak telencephalon was consistent with the cattle. The results documented that HIF-1α may have a direct or indirect synergistic effect on Ngb expression in the yak telencephalon to improve hypoxia adaptation. It is suggested that yak may need more Ngb expression for adaptation, but the expression of HIF-1α seems to be down-regulated during long-term adaptation, and the specific causes of this phenomenon needs to be further verified.

RESUMO

O telencéfalo refere-se à parte anterior e mais desenvolvida do prosencéfalo, consistindo principalmente dos hemisférios cerebrais. O estudo determinou a expressão de neuroglobina (Ngb) e fator indutível por hipóxia (HIF-1α) no telencéfalo de iaques e bovinos e comparou a expressão e o padrão de distribuição de Ngb e HIF-1α nos dois animais. Imuno-histoquímica (IHC), reação em cadeia da polimerase quantitativa em tempo real (qRT-PCR) e Western blot (WB) foram empregados para investigar a expressão de Ngb e Hif-1α no telencéfalo de iaques e bovinos. As expressões de mRNA e proteínas de Ngb e HIF-1α mostraram-se positivas em diferentes tecidos do telencéfalo de iaque e bovino. A expressão de Ngb nos tecidos do iaque foi registrada mais alta em comparação com o gado, enquanto a expressão do HIF-1α foi encontrada mais alta no gado do que no iaque. A expressão de HIF-1α em alguns tecidos do telencéfalo de iaque foi consistente com o gado. Os resultados documentaram que o HIF-1α pode ter um efeito sinérgico direto ou indireto na expressão de Ngb no telencéfalo de iaque para melhorar a adaptação à hipóxia. É sugerido que o iaque pode precisar de mais expressão de Ngb para adaptação, mas a expressão de HIF-1α parece ser regulada para baixo durante a adaptação de longo prazo, e as causas específicas desse fenômeno precisam ser verificadas.