Морфологические изменения в печени гомойо- и гетеротермных животных при искусственном и естественном гипометаболизме

Авторы

  • Viktoriya V. Lomako Институт проблем криобиологии и криомедицины НАН Украины, г. Харьков
  • Aleksandr V. Shilo Институт проблем криобиологии и криомедицины НАН Украины, г. Харьков

DOI:

https://doi.org/10.15407/cryo27.02.121

Ключевые слова:

гибернация, искусственный гипометаболизм, печень, крысы, хомяки

Аннотация

Изучали морфологичеÑкие Ð¸Ð·Ð¼ÐµÐ½ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð² печени ÐºÑ€Ñ‹Ñ (Rattus norvegicus) и хомÑков (Mesocricetus auratus) при иÑкуÑÑтвенном (гипокÑичеÑки-гиперкапничеÑÐºÐ°Ñ Ð¼Ð¾Ð´ÐµÐ»ÑŒ) (ИГМ) и еÑтеÑтвенном (гибернациÑ) (ЕГМ) гипометаболизме, через 2 и 24 ч поÑле пробуждениÑ. ÐаблюдалиÑÑŒ Ð³Ð¸Ð¿ÐµÑ€ÐµÐ¼Ð¸Ñ ÑоÑудов и тромбы в них (при ИГМ у хомÑков на вÑех Ñтапах
наблюдениÑ, у ÐºÑ€Ñ‹Ñ - через 24 ч); раÑширение интерÑтициальных проÑтранÑтв (у хомÑков при ИГМ); гепатоциты Ñ Ñдрами на разных ÑтадиÑÑ… некробиоза (кариопикноз, кариорекÑÐ¸Ñ Ð¸ кариолизиÑ) (при ЕГМ, через 2 и 24 ч поÑле ИГМ у обоих видов); признаки белковой диÑтрофии разного типа и Ñтепени выраженноÑти (при ЕГМ и ИГМ у хомÑков и через 2 и 24 ч поÑле ИГМ у обоих видов); Ð¸Ð½Ñ„Ð¸Ð»ÑŒÑ‚Ñ€Ð°Ñ†Ð¸Ñ Ñ‚ÐºÐ°Ð½Ð¸ лейкоцитами (только у хомÑков при ИГМ, ЕГМ и через 24 ч поÑле ЕГМ); двуÑдерные гепатоциты (у ÐºÑ€Ñ‹Ñ Ð¿Ñ€Ð¸ ИГМ и через 24 ч, у хомÑков при ЕГМ и через 24 ч). Уровень общего протеина в печени был увеличен при ИГМ и через 24 ч поÑле ИГМ у обоих видов, а также при ЕГМ у хомÑков. Ðа Ñтих Ñтапах наблюдали активацию дегенеративно-диÑтрофичеÑких процеÑÑов (фанероз) или поÑвление двуÑдерных гепатоцитов (Ð°ÐºÑ‚Ð¸Ð²Ð°Ñ†Ð¸Ñ Ñинтеза белка).

Биографии авторов

Viktoriya V. Lomako, Институт проблем криобиологии и криомедицины НАН Украины, г. Харьков

Отдел криофизиологии

Aleksandr V. Shilo, Институт проблем криобиологии и криомедицины НАН Украины, г. Харьков

Отдел криофизиологии

Библиографические ссылки

Babijchuk G.О., Samokhina L.M., Shylo O.V. et al. Chymase, tonin and calpains under hypometabolic state in rats. Probl Сryobiol 2005; 15(3): 465–466.

Bradford M.M. A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of proteindye binding. Anal Biochem 1976; 72 (7): 248–254.

Brown J.C.L., Chung D.J., Belgrave K.R., Staples J.F. Mitochondrial metabolic suppression and reactive oxygen species production in liver and skeletal muscle of hibernating thirteen-lined ground squirrels. Am J Physiol 2012; 302(1): R15–R28.

Eddy S.F., Storey K.B. p38 MAPK regulation of transcription factor targets in muscle and heart of the hibernating bat, Myotis lucifugus. Cell Biochem Funct 2007; 25(6): 759–765. CrossRef PubMed

Fahlman A., Storey J.M., Storey K.B. Gene up-regulation in heart during mammalian hibernation. Cryobiology 2000; 40(4): 332–342. CrossRef PubMed

Frehn J.L., Thomas J.A. Effects of cold exposure and hibernation on the liver, brown fat, and testes from golden hamsters. J Exp Zool 1969; 170 (1): 107–116. CrossRef PubMed

Govorukha T.P., Kozlova V.F., Repin N.V. Morphological alteration in the liver during natural hipobiosis. Probl Cryobiol 1994; (4): 27–31.

Jani A., Martin S.L., Jain S. et al. Renal adaptation during hibernation. Am J Physiol Renal Physiol 2013; 305 (11): F1521–F1532.

Kalabukhov N.I. Mammalian hibernation. Moscow: Nauka; 1985.

Kolomiytseva I.K., Perepelkina N.I., Fesenko E.E. Lipids of liver membrane structures in Yakutian ground squirrels (Spermophylus undulatus) under hibernation. Doklady Akademii Nauk 2013; 448(3): 351–354.

Kondo N., Sekijima T., Kondo J. et al. Circannual control of hibernation by HP complex in the brain. Cell 2006; 125(1): 161–172. CrossRef PubMed

Kоzlova V.F., Yurchenko Т.N. Structural aspects of adaptation of the hibernating animals. Probl Cryobiol 1996; (3): 44–51.

Kozlova V.F., Yurchenko T.N., Schetinsky M.I., Repin N.V. Peculiar features of the morphofunctional state of a heterothermic organism in a hibernation-arousal bout. Probl Cryobiol 1998; (2): 32–38.

Kutschke M., Grimpo K., Kastl A. et al. Depression of mitochondrial respiration during daily torpor of the Djungarian hamster, Phodopus sungorus, is specific for liver and correlates with body temperature. Comp Biochem Physiol A Mol Integr Physiol 2013; 164(4): 584–589. CrossRef PubMed

Lindell S.L., Klahn S.L., PiazzaT.M. et al. Natural resistance to liver cold ischemia-reperfusion injury associated with the hibernation phenotype. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol 2005; 288(3): G473–G480.

Lomako V.V., Kondakov I.I. Structural changes in kidneys of homeo- and heterothermal animals undergoing artificial and natural hypometabolism. Probl Сryobiol Сryomed 2017; 27(1): 81–86. CrossRef

Lomako V.V., Shilo A.V., Kovalenko I.F., Babiichuk G.A. Erythrocytes of hetero- and homoiothermic animals under natural and artificial hypothermia. J Evol Biochem Physiol 2015; 51(1): 58–66. CrossRef

Lomako V.V., Shilo OV., Kovalenko I.F. Structural and functional changes in heart tissue of hetero- and homoiothermic animals under artificial and natural hypometabolism. Probl Сryobiol Сryomed 2016; 26(4): 308–321. CrossRef

Luu B.E., Biggar K.K., Wu C.W., Storey K.B. Torpor-responsive expression of novel microRNA regulating metabolism and other cellular pathways in the thirteen-lined ground squirrel, Ictidomys tridecemlineatus. FEBS Lett 2016; 590(20): 3574–3582. CrossRef PubMed

Lyman C.P. Hibernation in Mammals. Circulation 1961; 24 (8): 434–445.

Morin P.Jr., Storey K.B. Mammalian hibernation: differential gene expression and novel application of epigenetic controls. Int J Dev Biol 2009; 53(2–3): 433–442.

Oda T., Shimizu K., Yamaguchi A. et al. Hypothermia produces rat liver proteomic changes as in hibernating mammals but decreases endoplasmic reticulum chaperones. Cryobiology 2012; 65(2): 104–112. CrossRef PubMed

Otis J.P., Pike A.C., Torrealba J.R., Carey H.V. Hibernation reduces cellular damage caused by warm hepatic ischemia-reperfusion in ground squirrels. J Comp Physiol B. 2017; 87(4): 639–648. CrossRef PubMed

Perepelkina N.I., Kolomiytseva I.K. Lipids of liver microsomal fraction in ground squirrel Spermophylus undulatus under hibernation. Biophysics 2016; 61(4):766–770.

Samokhina L.M., Lomako V.V., Shylo O.V. Chymase, tonin and calpains under artificial hypometabolic state in hamsters. Probl Сryobiol 2007; 17(4): 347–355.

Samokhina L.M., Lomako V.V., Shylo O.V. Chymase, tonin and calpains under conditions of natural hibernation in hamster. Achievement Biology and Medicine 2010; (2): 29–32.

Srere H.K., Belke D., Wang L.C., Martin S.L. Alpha 2-Macroglobulin gene expression during hibernation in ground squirrels is independent of acute phase response. Am J Physiol 1995; 268 (6): R1507–R1512.

Storey K.B. Out cold: biochemical regulation of mammalian hibernation – a mini-review. Gerontology 2010; 56(2): 220–230. CrossRef PubMed

Volkova О.V., Eletskiy Yu.K. Fundamentals of histology and histological techniques. Moscow: Meditsina; 1982.

Wu C.W., Storey K.B. Pattern of cellular quiescence over the hibernation cycle in liver of thirteen-lined ground squirrels. Сell Cycle 2012; 11(9): 1714–1726. CrossRef PubMed

Zhegunov G.F., Karmanova I.G. Evolutionary-genetic aspects of studying hipobiosis and hibernation. Probl Cryobiol 1995; (2): 14–19.

Загрузки

Опубликован

2017-06-25

Как цитировать

Lomako, V. V., & Shilo, A. V. (2017). Морфологические изменения в печени гомойо- и гетеротермных животных при искусственном и естественном гипометаболизме. Проблемы криобиологии и криомедицины, 27(2), 121–132. https://doi.org/10.15407/cryo27.02.121

Выпуск

Раздел

Теоретическая и экспериментальная криобиология