Гель-хроматографічне дослідження сироватки крові щурів і хом’яків за умов штучної та природної гібернації
DOI:
https://doi.org/10.15407/cryo31.03.191Ключові слова:
гібернація, гіпометаболізм, білки, кров, хом’яки, щуриАнотація
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
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.
Carey HV, Andrews MT, Martin SL. Mammalian hibernation: cellular and molecular responses to depressed metabolism and low temperature. Physiol Rev. 2003; 83: 1153- 81.
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.
Choukèr A, Bereiter-Hahn J, Singer D, Heldmaier G. Hibernating astronauts -science or fiction? Pflugers Arch. 2019; 471(6): 819-28.
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.
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.
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.
Fischer R, Bowness P, Kessler BM Two birds with one stone: Doing metabolomics with your proteomics kit? Proteomics. 2013; 13(23-24): 3371-86.
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.
Haddad GG, Lasala PA. Effect of parasympathetic blockade on ventilatory and cardiac depression induced by opioids. Respiration Physiology. 1987; 67(1): 101-14.
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.
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
Kalter VG, Folk GE. Humoral induction of mammalian hibernation. Comp Bichem Physiol. 1979; 63A(1): 7-13.
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.
Kondo N, Sekijima T, Kondo J, et al. Circannual control of hibernation by HP complex in the brain. Cell. 2006; 125(1): 161-72.
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.
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
Majumdar ID, Weber HC Biology of mammalian bombesin-like peptides and their receptors. Curr Opin Endocrinol Diabetes Obes. 2011; 18: 68-74.
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.
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.
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.
Newgard CB. Metabolomics and metabolic diseases: where do we stand? Cell Metab. 2017; 25(1): 43-56.
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.
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.
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.
Schaz K, Stock G, Simon W, et al. Enkephalin effects on blood pressure, heart rate, and baroreceptor reflex. Hypertension. 1980; 2(4): 395-407.
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.
Shao C, Liu Y, Ruan H, et al. Shotgun proteomics analysis of hibernating Arctic Ground Squirrels. Mol Cell Proteomics. 2010; 9(2): 313-26.
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.
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.
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.
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.
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.
Williams DR, Epperson LE, Li W, et al. Seasonally hibernating phenotype assessed through transcript screening. Physiol Genomics. 2005; 24: 13-22.
Zamboni N, Saghatelian A, Patti GJ. Defining the metabolome: size, flux, and regulation. Mol Cell. 2015; 58: 699-706
Downloads
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
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).
