Circadian system of SHR rats

Suprachiasmatická jádra (SCN) jsou sídlem centrálního oscilátoru savců. Kontrolují a koordinují cirkadiánní rytmy v těle a tím zajišťují optimální chod organismu v měnících se podmínkách okolního prostředí. SCN jsou heterogenní strukturou, jak ve své morfologii, tak funkci. Předkládaná práce se zaměřuje na porovnání SCN a jejich vlastností u animálního modelu patologického stavu hypertenze, tj. u spontánně hypertenzního potkana (SHR) a zdravého normotenzního potkana Wistar. Pro sledování vybraných morfologických a funkčních markerů v SCN potkanů obou kmenů byly použity metody hybridizace in situ a imunohistochemie. Pro porovnání funkčních vlastností SCN u SHR a Wistar byl také sledován vliv aplikace světelných pulzů na expresi genů c-fos a Per1 a vliv těchto pulzů na pohybovou aktivitu obou kmenů. Výsledky naznačují morfologické odlišnosti v počtu neuronů a v expresi genů Avp a Vip v SCN s trendem vyšších hladin daných proteinů u SHR oproti Wistar. Dále ukazují na rozdílné fungování SCN mezi SHR a Wistar, na základě odlišných odpovědí na světelné pulzy v první oproti druhé polovině subjektivní noci, v rozdílné expresi c-fos a Per1 a ve změně rytmu v pohybové aktivitě. Tyto poznatky přispívají k pochopení souvislostí mezi změnami v cirkadiánním systému a patofyziologickým stavem hypertenze. Klíčová...The suprachiasmatic nuclei (SCN) harbor the master circadian pacemaker in mammals which is responsible for control and coordination of circadian rhythms throughout the body and ensure optimal functioning of the organism in variable external conditions. The SCN is a heterogeneous structure in its morphology and function. The present thesis focuses on comparison of the SCN and its properties in an animal model of pathological hypertension, i.e. in spontaneously hypertensive rat (SHR), and nonpathological normotensive Wistar rat. To determine selected morphological and functional markers in the SCN between both rat strains, in situ hybridization and immunohistochemistry methods were used. To compare functional properties of the SCN of SHR and Wistar rat, the effect of light pulses on the expression of c-fos and Per1 genes as well as on locomotor activity were studied in both strains. Our results suggest morphological differences in the number of neurons and in the expression of Avp a Vip in the SCN with an apparent tendencies to higher levels of the studied peptides in SHR compared to Wistar rat. Our data further indicate variation in functioning of the SCN in SHR and Wistar rat on the basis of different responses to light pulses administered in the first part of the subjective night, namely in the...Katedra fyziologieDepartment of PhysiologyPřírodovědecká fakultaFaculty of Scienc