Гистологическая картина в неокортексе и гипоталамусе гомойо- и гетеротермных животных при искусственном и естественном гипометаболизме

Авторы

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

DOI:

https://doi.org/10.15407/cryo25.02.093

Ключевые слова:

неокортекс, гипоталамус, темные нейроны, гибернация, искусственное гипометаболическое состояние, гомойотермия, гетеротермия

Аннотация

Изучали Ñтруктурные Ð¸Ð·Ð¼ÐµÐ½ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð² тканÑÑ… неокортекÑа и гипоталамуÑа у гетеротермных хомÑков при еÑтеÑтвенном и иÑкуÑÑтвенном гипометаболизме и гомойотермных ÐºÑ€Ñ‹Ñ Ð¿Ñ€Ð¸ иÑкуÑÑтвенном гипометаболизме, а также на Ñтапах воÑÑÑ‚Ð°Ð½Ð¾Ð²Ð»ÐµÐ½Ð¸Ñ (через 2 и 24 ч поÑле выхода из гипометаболичеÑких ÑоÑтоÑний). Ðаблюдали Ñледующие Ð¸Ð·Ð¼ÐµÐ½ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð² изученных тканÑÑ… мозга: раÑширение/Ñужение периваÑкулÑрных проÑтранÑтв и поÑвление темных нейронов; поÑвление нейронов Ñ Ñдрышками в Ñдре, указывающее на уÑиление Ñинтеза белка в ответ на гипокÑию, что подтверждено ÑоответÑтвующими колебаниÑми ÑƒÑ€Ð¾Ð²Ð½Ñ Ð¾Ð±Ñ‰ÐµÐ³Ð¾ белка в Ñтих тканÑÑ…. Ð’Ñ‹Ñвленные Ð¸Ð·Ð¼ÐµÐ½ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð½Ðµ ÑвлÑÑŽÑ‚ÑÑ ÑледÑтвием токÑичеÑкого воздейÑÑ‚Ð²Ð¸Ñ Ð¸Ð»Ð¸ патологичеÑких проÑвлений, а, вероÑтно, отражают различные фазы нормальных метаболичеÑких процеÑÑов при гипометаболизме. Ð˜Ð·Ð¼ÐµÐ½ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð¸Ð¼ÐµÑŽÑ‚ видоÑпецифичеÑкий характер, качеÑтвенно и количеÑтвенно по-разному проÑвлÑÑŽÑ‚ÑÑ Ð½Ð° определенных Ñтапах входа и выхода из гипометаболичеÑких ÑоÑтоÑний.

Биографии авторов

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

Отдел криофизиологии

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

Отдел криофизиологии

Библиографические ссылки

Beckman A.L., Stanton T.L. Properties of the CNS during the state of hibernation. The Neural Basis of Behavior. NY: MPTP press; 1982.

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

Capo I., Lalosevic D. Interpretation of dark neurons in experimental model of ischemia, neurointoxication and brain infection. Med Pregl 2011; 64 (1–2): 101–106.

Carey H.V., Andrews M.T., Martin S.L. Mammalian hibernation: cellular and molecular responses to depressed metabolism and low temperature. Physiol Rev 2003; 83: 1153–1181. CrossRef PubMed

Cortez S.C., McIntosh T.K., Noble L.J. Experimental fluid percussion brain injury: vascular disruption and neuronal and glial alterations. Brain Res 1989; 482 (2): 271–282. CrossRef

Csordas A., Mazlo M., Gallyas F. Recovery versus death of "dark" (compacted) neurons in non-impaired parenchymal environment: light and electron microscopic observations. Acta Neuropathol 2003; 106 (1): 37–49.

Deveci D., Egginton S. Differing mechanisms of cold-induced changes in capillary supply in m. tibialis anterior of rats and hamsters. J Experim Biology 2002; 205 (Pt. 6): 829–840.

Drew K.L., Buck C.L., Barnes B.M. et al. Central nervous system regulation of mammalian hibernation: implications for metabolic suppression and ischemia tolerance. J Neurochem 2007; 102 (6): 1713–1726. CrossRef PubMed

Drew K.L., Rice M.E., Kuhn T.B., Smith M.A. Neuroprotective adaptations in hibernation: therapeutic implications for ische-mia-reperfusion, traumatic brain injury and neurodegenerative diseases. Free Radic Biol Med 2001; 31 (5): 563–573. CrossRef

Engert F., Bonhoeffer T. Dendritic spine changes associated with hippocampal long-term synaptic plasticity. Nature 1999; 399 (6731): 66–70. CrossRef PubMed

Frerichs K.U., Smith C.B, Brinner M. et al. Suppression of protein synthesis in brain during hibernation involves inhibition of protein initiation and elongation. Proc Natl Acad Sci USA 1998; 95 (11): 14511–14516. CrossRef PubMed

Gallyas F., Zoltay G. An immediate light microscopic response of neuronal somata, dendrites and axons to noncontusing concussive head injury in the rat. Acta Neuropathol. 1992; 83 (5): 386–393.

Gallyas F., Zoltay G., Balas I. An immediate light microscopic response of neuronal somata, dendrites and axons to contusing concussive head injury in the rat. Acta Neuropathol 1992; 83 (5): 394–401. CrossRef PubMed

Garman R.H. Histology of the central nervous system. Toxicol Pathol 2011; 39 (5): P. 22–35.

Himms-Hagen S. Brown adipose tissue and cold-acclimation. In: P. Trayhurn and D.G. Nicholls, editors. Brown Adipose Tissue. London: Edward Arnold Ltd, 1986. p. 214–267.

Jortner B.S. The return of the dark neuron. A histological artifact complicating contemporary neurotoxicologic evaluation. Neurotoxicology 2006; 27 (4): 628–634. CrossRef PubMed

Klimenko О.A., Rogachevsky V.V. Volumetric ultrastructure of dendritic synapses of identified light and dark rats hippocampal neurons. Proceedings of XXIV Russian Conf. on Electron Microscopy (RKEM 2012); Chernogolovka, 2012: 427–428.

Kryzhanovsky G.N. General pathophysiology of nervous system: Handbook. Ðœoscow: Medicine; 1997.

Larson J., Drew K.L., Folkow L.P. et al. No oxygen? No problem! Intrinsic brain tolerance to hypoxia in vertebrates. J Exp Biol 2014; 217 (Рt. 7): 1024–1039.

Lowenstein D.H., Thomas M.J., Smith D.H., McIntosh T.K. Selective vulnerability of dentate hilar neurons following traumatic brain injury: a potential mechanistic link between head trauma and disorders of the hippocampus. J Neurosci 1992; 12 (12): 4846–4853.

Ma Y.L., Zhu X., Rivera P. et al. Absence of cellular stress in brain after hypoxia induced by arousal from hibernation in Arctic ground squirrels. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2005; 289: R1297–R1306.

Magarinos A.M., McEwen B.S., Saboureau M., Pevet P. Rapid and reversible changes in intrahippocampal connectivity during the course of hibernation in European hamsters. PNAS 2006; 103 (49): 18775–18780. CrossRef PubMed

Melnichuk С.D., Меlnichuk D.О. Hypobios of animals (molecular mechanisms and practical value for agriculture and medicine). Kyiv: Vydavnytstvo NAU; 2007.

Morrison S.F., Nakamura K. Central neural pathways for ther-moregulation. Front Biosci 2011; 16 (1): 74–104. CrossRef

Murakami T., Ohtsuka A. Dark neurons in the mouse brain: An investigation into the possible significance of their variable appearance within a day and their relation to negatively charged cell coats. Arch Histol Cytol 1996; 59 (1): 79–85. CrossRef

Murakami T., Ohtsuka A., Taguchi T., Piao D.X. Perineuronal sulfated proteoglicans and dark neurons in the brain and spinal cord: A histochemical and electron microscopic study of new-born and adult mice. Arch Histol Cytol 1995; 58 (5): 557–565. CrossRef PubMed

Nawashiro H., Shima K., Chigasaki H. Selective vulnerability of hippocampal CA3 neurons to hypoxia after mild concussion in the rat. Neurol Res 1995; 17 (6): 455–460.

Ooigawa H., Nawashiro H., Fukui S. et al. The fate of Nissl-stained dark neurons following traumatic brain injury in rats: difference between neocortex and hippocampus regarding survival rate. Acta Neuropathol 2006; 112 (4): 471–481. CrossRef PubMed

Pastukhov Yu.F., Маksimov Ð.L., Khaskin Ð’.Ð’. Adaptation to cold and subarctic conditions: Problems of thermal physiology. Маgadan: NESC FEB RAS, 2003; 1.

Polenov L.Ð. Functional morphology of Gomori-positive hypo-thalamic-pituitary neurosecretory system during the winter torpor in poikilothermal and homoiothermal vertebrates from hibernation. Cryobiology and Cryomedicine 1984; (15): 44–47.

Shilo O.V. Dynamics of electrographic indices in rats and hamsters under artificial and natural hypometabolic states. Neurofiziologiya 2015; 47 (1): 87–95.

Shtark М.В. Brain of hibernators. Novosibirsk: Nauka; 1970.

Timofeev N.N., Prokofieva L.P. Neurochemistry of hypobiosis and limits of organisms cryoresistance. Ðœoscow: Medicine; 1997.

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

Загрузки

Опубликован

2015-06-20

Как цитировать

Lomako, V. V., & Shylo, A. V. (2015). Гистологическая картина в неокортексе и гипоталамусе гомойо- и гетеротермных животных при искусственном и естественном гипометаболизме. Проблемы криобиологии и криомедицины, 25(2), 93–103. https://doi.org/10.15407/cryo25.02.093

Выпуск

Том 25 № 2 (2015): Problems of Cryobiology and Cryomedicine

Раздел

Теоретическая и экспериментальная криобиология

Лицензия

Copyright (c) 2020 Viktoriya V. Lomako, Aleksandr V. Shylo

Лицензия Creative Commons

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.

Авторы, публикующие в данном журнале, соглашаются со следующим:

  • Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и предоставляют журналу право первой публикации работы на условиях лицензии Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.
  • Авторы сохраняют право заключать отдельные контрактные договоренности, касающиеся не-эксклюзивного распространения версии работы в опубликованном здесь виде (например, размещение ее в институтском хранилище, публикацию в книге), со ссылкой на ее оригинальную публикацию в этом журнале.
  • Авторы имеют право размещать их работу в сети Интернет (например в институтском хранилище или персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу (См. The Effect of Open Access).