Morphological Changes in Liver of Homeo- and Heterothermic Animals Under Artificial and Natural Hypometabolism
DOI:
https://doi.org/10.15407/cryo27.02.121Ключові слова:
гібернаціÑ, штучний гіпометаболізм, печінка, щури, хом’ÑкиАнотація
Вивчали морфологічні зміни в печінці щурів (Rattus norvegicus) Ñ– хом’Ñків (Mesocricetus auratus) при штучному (гіпокÑично-гіперкапнічна модель) (ШГМ) Ñ– природному (гібернаціÑ) (ПГМ) гіпометаболізмі, через 2 Ñ– 24 години піÑÐ»Ñ Ð¿Ñ€Ð¾Ð±ÑƒÐ´Ð¶ÐµÐ½Ð½Ñ. СпоÑтерігалиÑÑ Ð³Ñ–Ð¿ÐµÑ€ÐµÐ¼Ñ–Ñ Ñудин Ñ– тромби в них (при ШГМ у хом’Ñків на вÑÑ–Ñ… етапах ÑпоÑтереженнÑ, у щурів – через 24 години); Ñ€Ð¾Ð·ÑˆÐ¸Ñ€ÐµÐ½Ð½Ñ Ñ–Ð½Ñ‚ÐµÑ€Ñтиціальних проÑторів (у хом’Ñків при ШГМ), гепатоцити з Ñдрами на різних ÑтадіÑÑ… некробіозу (каріопікноз, каріорекÑÐ¸Ñ Ñ– каріолізиÑ) (при ПГМ, через 2 Ñ– 24 години піÑÐ»Ñ Ð¨Ð“Ðœ у обох видів); ознаки білкової диÑтрофії різного типу та ÑÑ‚ÑƒÐ¿ÐµÐ½Ñ Ð²Ð¸Ñ€Ð°Ð·Ð½Ð¾ÑÑ‚Ñ– (при ПГМ Ñ– ШГМ у хом’Ñків та через 2 Ñ– 24 години піÑÐ»Ñ Ð¨Ð“Ðœ у обох видів); Ñ–Ð½Ñ„Ñ–Ð»ÑŒÑ‚Ñ€Ð°Ñ†Ñ–Ñ Ñ‚ÐºÐ°Ð½Ð¸Ð½Ð¸ лейкоцитами (тільки у хом’Ñків: при ШГМ, ПГМ Ñ– через 24 години піÑÐ»Ñ ÐŸÐ“Ðœ); двоÑдерні гепатоцити (у щурів при ШГМ Ñ– через 24 години, у хом’Ñків при ПГМ Ñ– через 24 години). Рівень загального протеїну в печінці був збільшений при ШГМ Ñ– через 24 години піÑÐ»Ñ Ð¨Ð“Ðœ у обох видів, а також при ПГМ у хом’Ñків. Саме на цих етапах ÑпоÑтерігали активацію дегенеративно-диÑтрофічних процеÑів (фанероз) або поÑву двоÑдерних гепатоцитів (Ð°ÐºÑ‚Ð¸Ð²Ð°Ñ†Ñ–Ñ Ñинтезу білка).Посилання
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.
Downloads
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
