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

ABSTRACT

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

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.