Гель-хроматографічне дослідження сироватки крові щурів і хом’яків за умов штучної та природної гібернації

Автор(и)

  • Oleksandr Shylo Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України, м. Харків https://orcid.org/0000-0001-7494-8070
  • Viktoria Lomako Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України, м. Харків https://orcid.org/0000-0002-2068-3158
  • Oleksandr Semenchenko Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України, м. Харків

DOI:

https://doi.org/10.15407/cryo31.03.191

Ключові слова:

гібернація, гіпометаболізм, білки, кров, хом’яки, щури

Анотація

У хом’яків і щурів методом гельпроникальної хроматографії вивчали склад молекул у крові за умов природної (ПГ) і штучної (ШГ) гібернації. У контрольній групі було п’ять фракцій молекул у хом’яків та сім у щурів. Фракції, що збігалися (м. м. 530, 1140 і 3300 Да), відрізнялися тільки площами під піками (більше у щурів). За умов ПГ з’являлися нові фракції 1350, 2350 і 6350 Да, збільшувалися площі контрольних фракцій 1140 і 1980 Да. За ШГ у щурів площа фракції 1140 Да була більшою, фракція 530 Да – меншою і зникала фракція з м. м. 1290 Да, з’являлися нові – 650, 830, 950, 2350 і 5110 Да. Через 2 години після ШГ фракції 1140 і 1520 Да були більшими, фракція 530 Да – меншою (як і при ШГ); 650, 2350 і 5110 Да – зникали, з’являлися знову 1290 Да й нова 4030 Да; через 24 години відзначали нові фракції 5820 і 6530 Да. У хом’яків за ШГ збільшувалися фракції 1140, 1600 і 3330 Да, з’являлася нова фракція 5280 Да, як у щурів контрольної групи та через 24 години після ШГ.

Probl Cryobiol Cryomed 2021; 31(3): 191–202

Біографії авторів

Oleksandr Shylo, Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України, м. Харків

Відділ кріофізіології

Viktoria Lomako, Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України, м. Харків

Відділ кріофізіології

Oleksandr Semenchenko, Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України, м. Харків

Відділ кріоцитології

Посилання

Berger S. Extract from blood of hibernation ground squirrels. Fed Proc. 1975; 34(1): 97-102.

Bondy B, Baghai TC, Minov C, et al. Substance P serum levels are increased in major depression: preliminary results. Biol Psychiatry. 2003; 53(6): 538-42.

CrossRef

Carey HV, Andrews MT, Martin SL. Mammalian hibernation: cellular and molecular responses to depressed metabolism and low temperature. Physiol Rev. 2003; 83: 1153- 81.

CrossRef

Chien S, Oeltgen PR, Diana JN, et al. Extension of tissue survival time in multiorgan block preparation with a delta opioid DADLE ([D-Ala2,D-Leu5]-enkephalin). J Thorac Cardiavasc Surg. 1994; 107(3): 964-7.

CrossRef

Choukèr A, Bereiter-Hahn J, Singer D, Heldmaier G. Hibernating astronauts -science or fiction? Pflugers Arch. 2019; 471(6): 819-28.

CrossRef

Clark WR, Winchester JF. Middle molecules and small molecular-weight proteins in ESRD: properties and strategies for their removal. Adv Ren Replace Ther. 2003; 10(4): 270-8.

CrossRef

Coutinho DCO, Foureaux G, Rodrigues KDL, et al. Cardiovascular effects of angiotensin A: a novel peptide of the renin-angiotensin system. J Renin Angiotensin Aldosterone Sys. 2014; 15(4): 480-6.

CrossRef

Dawson TJ. Induction of mammalian hibernation trigger. In: Bligh J, Moore RE, editors. Essays on temperature regulation. Amsterdam: North Holland Publ; 1972. p. 1-18.

Ermakov AV. [Diagnostic possibilities investigation of median mass substances]. Medical examination problems. 2005; 5 (17-1): 27-8. Russian.

Ferreira AJ, Jacoby BA, Araújo CA, et al. The nonpeptide angiotensin-(1-7) receptor Mas agonist AVE-0991 attenuates heart failure induced by myocardial infarction. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2007; 292(2): H1113-H1119.

CrossRef

Fischer R, Bowness P, Kessler BM Two birds with one stone: Doing metabolomics with your proteomics kit? Proteomics. 2013; 13(23-24): 3371-86.

CrossRef

Gonzalez-Riano C, León-Espinosa G, Regalado-Reyes M, et al. Metabolomic study of hibernating syrian hamster brains: in search of neuroprotective agents. J Proteome Res. 2019; 18(3): 1175-90.

CrossRef

Haddad GG, Lasala PA. Effect of parasympathetic blockade on ventilatory and cardiac depression induced by opioids. Respiration Physiology. 1987; 67(1): 101-14.

CrossRef

Hoggard N, Bashir S, Cruickshank M, et al. Expression of neuromedin B in adipose tissue and its regulation by changes in energy balance. J Mol Endocrinol. 2007; 39(3): 199- 210.

CrossRef

Hrenak J, Paulis L, Simko F. Angiotensin A/Alamandine/ MrgD axis: another clue to understanding cardiovascular pathophysiology. Int J Mol Sci [Internet]. 2016 [cited 04.10.2019]; 17(7): E1098. Available from: https://www.mdpi.com/1422-0067/17/7/1098

CrossRef

Kalter VG, Folk GE. Humoral induction of mammalian hibernation. Comp Bichem Physiol. 1979; 63A(1): 7-13.

CrossRef

Kameda H, Miyoshi H, Shimizu C, et al. Expression and regulation of neuromedin B in pituitary corticotrophs of male melanocortin 2 receptor-deficient mice. Endocrinology. 2014; 155(7): 2492-9.

CrossRef

Kondo N, Sekijima T, Kondo J, et al. Circannual control of hibernation by HP complex in the brain. Cell. 2006; 125(1): 161-72.

CrossRef

Lomako VV, Shilo OV, Kovalenko IF. Structural and functional changes in the heart of hetero- and homoiothermal animals under artificial and natural hypometabolism. Probl Сryobiol Сryomed. 2016; 26(4): 308-21.

CrossRef

Li X, Lu WC, Zhu YJ. [The relation of vasoactive intestinal peptide and acute hypoxia]. Zhonghua Nei Ke Za Zhi. 1990; 29(1): 8-10, 59 Chinese.

Lorente L, Martín MM, Almeida T, et al. Serum substance P levels are associated with severity and mortality in patients with severe traumatic brain injury. Crit Care. [Internet] 2015 Apr 27 [cited 2019 May 5]; 19(1): 192. Available from: https://ccforum. biomedcentral.com/articles/10.1186/s13054-015-0911-z

CrossRef

Majumdar ID, Weber HC Biology of mammalian bombesin-like peptides and their receptors. Curr Opin Endocrinol Diabetes Obes. 2011; 18: 68-74.

CrossRef

Martin SL, Epperson LE, Rose JC, et al. Proteomic analysis of the winter-protected phenotype of hibernating ground squirrel intestine. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2008; 295: R316-R328.

CrossRef

Martins-de-Souza D. Proteomics, metabolomics, and protein interactomics in the characterization of the molecular features of major depressive disorder. Dialogues Clin Neurosci. 2014; 16(1): 63-73.

CrossRef

Melnichuck SD, Melnichuck DS. [Hypobiosis in animals (molecular mechanisms and practical significance for agriculture and medicine)]. Kyiv; 2007. 220 p. Ukrainian.

Nelson CJ, Otis JP, Martin SL, Carey HV. Analysis of the hibernation cycle using LC-MS-based metabolomics in ground squirrel liver. Physiol Genomics. 2009; 37: 43-51.

CrossRef

Newgard CB. Metabolomics and metabolic diseases: where do we stand? Cell Metab. 2017; 25(1): 43-56.

CrossRef

Ohwatari N, Yamauchi M, Shimazu M, et al. Analysis of body temperature and blood protein in hypothermic Syrian hamsters and rats. In: Milton AS, editor. Temperature regulation. Advances in pharmacological sciences. Basel: Birkhäuser; 1994. p. 8792.

CrossRef

Rinschen MM, Ivanisevic J, Giera M, Siuzdak G. Identification of bioactive metabolites using activity metabolomics. Nat Rev Mol Cell Biol. 2019; 20(6): 353-67.

CrossRef

Ross AP, Drew KL. Potential for discovery of neuroprotective factors in serum and tissue from hibernating species. Mini Rev Med Chem. 2006, 6(8): 875-84.

CrossRef

Schaz K, Stock G, Simon W, et al. Enkephalin effects on blood pressure, heart rate, and baroreceptor reflex. Hypertension. 1980; 2(4): 395-407.

CrossRef

Seldin MM, Byerly MS, Petersen PS, et al. Seasonal oscillation of liver-derived hibernation protein complex in the central nervous system of non-hibernating mammals J Exp Biol. 2014; 217(15): 2667-79.

CrossRef

Shao C, Liu Y, Ruan H, et al. Shotgun proteomics analysis of hibernating Arctic Ground Squirrels. Mol Cell Proteomics. 2010; 9(2): 313-26.

CrossRef

Shimizu T, Shimizu S, Higashi Y, et al. A Stress-related peptide bombesin centrally induces frequent urination through brain bombesin receptor types 1 and 2 in the rat. J Pharmacol Exp Ther. 2016; 356(3): 693-701.

CrossRef

Srere HK, Belke D, Wang LC, Martin SL. Alpha 2-Macroglobulin gene expression during hibernation in ground squirrels is independent of acute phase response. Am J Physiol. 1995; 268 (6, Pt 2): R1507-R1512.

CrossRef

Tsiouris JA. Metabolic depression in hibernation and major depression: an explanatory theory and an animal model of depression. Med Hypotheses. 2005; 65(5): 829-40.

CrossRef

Vybíral S, Janský L. Hibernation triggers and cryogens: do they play a role in hibernation? Comp Biochem Physiol Part A: Physiology. 1997; 118(4): 1125-33.

CrossRef

Wilderman MJ, Armstead WM. Role of neuronal NO synthase in relationship between NO and opioids in hypoxia induced pial artery dilation. Am J Physiol. 1997; 273 (Heart Circ Physiol. 42): H1807-H1815.

CrossRef

Williams DR, Epperson LE, Li W, et al. Seasonally hibernating phenotype assessed through transcript screening. Physiol Genomics. 2005; 24: 13-22.

CrossRef

Zamboni N, Saghatelian A, Patti GJ. Defining the metabolome: size, flux, and regulation. Mol Cell. 2015; 58: 699-706

CrossRef

Downloads

Опубліковано

2021-10-08

Як цитувати

Shylo, O., Lomako, V., & Semenchenko, O. (2021). Гель-хроматографічне дослідження сироватки крові щурів і хом’яків за умов штучної та природної гібернації. Проблеми кріобіології і кріомедицини, 31(3), 191–202. https://doi.org/10.15407/cryo31.03.191

Номер

Розділ

Теоретична та експериментальна кріобіологія