Морфофункциональное состояние пинеалоцитов на фоне темновой депривации

Автор: Л.И. Кондакова, С.А. Калашникова

Журнал: Ульяновский медико-биологический журнал @medbio-ulsu

Рубрика: Биологические науки

Статья в выпуске: 4, 2024 года.

Бесплатный доступ

Цель исследования – изучение влияния темновой депривации на изменение морфометрических параметров пинеалоцитов у крыс. Материалы и методы. Эксперимент проводился на самцах крыс (n=36). Животные контрольной группы (n=12) содержались при стандартном свето-темновом режиме (12/12 ч), животные экспериментальных групп 1 (n=12) и 2 (n=12) – в условиях круглосуточной темновой депривации (24/0 ч). Длительность темновой депривации составила 30 сут. Далее крысы экспериментальной группы 2 содержались при стандартном свето-темновом режиме (12/12 ч). По окончании эксперимента образцы шишковидной железы были помещены в 10 % раствор забуференного формалина и подвергнуты автоматизированной гистологической обработке, приготовленные срезы окрашены гематоксилином и эозином. Проведено иммуногистохимическое исследование на антитела к каспазе-3 и белку Клото в соответствии с рекомендациями производителей. С помощью программы компьютерного анализа LAS Software Version 4.7.1. осуществляли морфомет-рию пинеалоцитов и глиоцитов. Результаты. Установлено, что 30-суточная темновая депривация вызывает снижение количества светлых пинеалоцитов на 23,2 %, их гипертрофию на 12,7 % и увеличение размеров ядер на 20,5 %. Через 14 сут после отмены темновой депривации количество светлых пинеалоцитов увеличилось на 5,5 %. Морфометрические показатели светлых пинеалоцитов шишковидной железы возвращались к исходному уровню: объем светлых пинеалоцитов и их ядер уменьшился на 2,8 % и 5,8 % соответственно. На фоне морфофункционального истощения появляются признаки апоптоза: снижение активности белка Клото и повышение активности каспазы-3. Выводы. Темновую депривацию следует рассматривать как фактор, способствующий ускоренному старению шишковидной железы.

Еще

Шишковидная железа, мелатонин, белок Клото, темновая депривация, пинеалоциты

Короткий адрес: https://sciup.org/14132313

IDR: 14132313   |   DOI: 10.34014/2227-1848-2024-4-144-156

Список литературы Морфофункциональное состояние пинеалоцитов на фоне темновой депривации

  • Carlomagno G., Minini M., Tilotta M., Unfer V. From Implantation to Birth: Insight into Molecular Melatonin Functions. Int. J. Mol. Sci. 2018; 19: 2802. DOI: 10.3390/ijms19092802.
  • Ivanov D.O., Evsyukova I.I., Mironova E.S., Polyakova V.O., Kvetnoy I.M., Nasyrov R.A. Maternal Mel-atonin Deficiency Leads to Endocrine Pathologies in Children in Early Ontogenesis. Int. J. Mol. Sci. 2021; 22: 2058. DOI: 10.3390/ijms22042058.
  • Opie L.H., Lecour S. Melatonin Has Multiorgan Effects. Eur. Heart J. Cardiovasc. Pharm. 2016; 2: 258265. DOI: 10.1093/ehjcvp/pvv037.
  • Yang C.H., Xu J.H., Ren Q.C., Duan T., Mo F., Zhang W. Melatonin Promotes Secondary Hair Follicle Development of Early Postnatal Cashmere Goat and Improves Cashmere Quantity and Quality by Enhancing Antioxidant Capacity and Suppressing Apoptosis. J. Pineal Res. 2019; 67: e12569. DOI: 10.1111/jpi.12569.
  • Yang Y., Wang P., ZhengX., Du X. Therapeutic Strategies of Melatonin in Cancer Patients: A Systematic Review and Meta-Analysis. Oncol. Targets. 2018; 11: 7895-7908.
  • Laudon M., Frydman-Marom A. Therapeutic Eects of Melatonin Receptor Agonists on Sleep and Comor-bid Disorders. Int. J. Mol. Sci. 2014; 15: 15924-15950. DOI: 10.3390/ijms150915924.
  • Barinaga M. How the brain's clock gets daily enlightenment. Science. 2002; 295: 955-957. DOI: 10.1126/science.295.5557.955.
  • Bartsch C., Bartsch H., Seebald E., Küpper H., Mecke D. Modulation of pineal activity during the 23rd sunspot cycle: Melatonin rise during the ascending phase of the cycle is accompanied by an increase of the sympathetic tone. Indian J. Exp. Biol. 2014; 52: 438-447.
  • Boden M.J., Varcoe T.J., Kennaway D.J. Circadian regulation of reproduction: From gamete to offspring. Prog. Biophys. Mol. Biol. 2013; 113: 387-397. DOI: 10.1016/j.pbiomolbio.2013.01.003.
  • Zisapel N. New perspectives on the role of melatonin in human sleep, circadian rhythms and their regulation. Br. J. Pharm. 2018; 175: 3190-3199. DOI: 10.1111/bph.14116.
  • Ferlazzo N., Andolina G., Cannata A., Costanzo M.G., Rizzo V., Curró M., Ientile R., Caccamo D. Is Melatonin the Cornucopia of the 21st Century? Antioxidants. 2020; 9: 1088. DOI: 10.3390/an-tiox9111088.
  • Acuña-Castroviejo D., López L.C., Escames G., López A., García J.A., Reiter R.J. Melatonin-mitochon-dria interplay in health and disease. Curr. Top. Med. Chem. 2011; 11: 221-240. DOI: 10.2174/ 156802611794863517.
  • Tamura H., Takasaki A., Miwa I., Taniguchi K., Maekawa R., Asada H., Taketani T., Matsuoka A., Yam-agatam Y., Shimamuram K. Oxidative stress impairs oocyte quality and Melatonin protects oocytes from free radical damage and improves fertilization rate. J. Pineal Res. 2008; 44: 280-287. DOI: 10.1111/ j.1600-079X.2007.00524.x.
  • De Almeida Chuffa L.G., Lupi L.A., Cucielo M.S., Silveira H.S., Reiter R.J., Seiva F.R.F. Melatonin Promotes Uterine and Placental Health: Potential Molecular Mechanisms. Int. J. Mol. Sci. 2020; 21: 300. DOI: 10.3390/ijms21010300.
  • Ahmad S.B., Ali A., Bilal M., Rashid S.M., Wani A.B., Bhat R.R., Rehman M.U. Melatonin and Health: Insights of Melatonin Action, Biological Functions, and Associated Disorders. Cellular and molecular neurobiology. 2023; 43 (6): 2437-2458. DOI: https://doi.org/10.1007/s10571-023-01324-w.
  • Kvetnoy I.M., Sinitskaya N.S., Kvetnaya T.V. Extrapineal Melatonin Location and Role in Pathological Processes. In: Pandi-Peruumal S.R., Cardinali D.P., editors. Melatonin: Biological Basis of its Function in Health and Disease. Boca Raton, FL, USA: CRC Press; 2005: 148-161.
  • MuhammadShahid, Abdul Basit2, Mirza Ali Khan. Prevalence of Brucellosis among the Hospital Patients of Peshawar, Khyber Pakhtunkhwa Journal of Infection and Molecular Biology. 2014; 2 (2): 19-21. DOI: http://dx.doi.org/10.14737/jimb.2307-5465/2.2.19.21
  • Hryntsova N., Hodorová I., Mikhaylik J., Romanyuk A. A Response of the Pineal Gland in Sexually Mature Rats under Long-term Exposure to Heavy Metal Salts. Prague medical report. 2022; 123 (4): 225242. DOI: https://doi.org/10.14712/23362936.2022.21.
  • Кондакова Л.И., Багметова В.В., Сиротенко В.С., Доника А.Д. Влияние мелатонина на динамику массы тела и уровень белка Клото в крови у животных с преждевременным старением, вызванным темновой депривацией. Вестник Волгоградского государственного медицинского университета. 2022; 19 (4): 110-117. DOI: 10.19163/1994-9480-2022-19-4-110-117.
Еще
Статья научная