Антиапоптотична дія синтетичного лей-енкефаліну даларгіну на лейкоцити щурів у моделі холодового стресу in vivo
DOI:
https://doi.org/10.15407/cryo31.01.003Ключові слова:
нейропептиди, енкефаліни, даларгін, холодовий стрес, апоптотоз, фрагментація ДНКАнотація
Досліджували захисний вплив синтетичного аналога лей-енкефаліну даларгіну на лейкоцити периферичної крові теплокровних тварин, підданих холодовому стресу. За допомогою конфокальної мікроскопії досліджено вплив даного
пептиду і холодового стресу in vivo на клітинний склад лейкоконцентрату, життєздатність лейкоцитів і ступінь фрагментації
ДНК у лейкоцитах щурів. Встановлено, що у тварин, яким перед початком охолодження вводили даларгін, зниження відносного вмісту лімфоцитів і підвищення вмісту нейтрофілів були значуще менш виражені, ніж у тварин без введення даларгіну. Також показано, що введення даларгіну сприяло підвищенню життєздатності лейкоцитів периферичної крові щурів, підданих холодовому стресу. Попереднє введення тваринам даларгіну статистично значуще знижувало як ступінь фрагментації ДНК, так і відносний вміст у периферичній крові лейкоцитів із фрагментованою ДНК. Одночасне введення тваринам антагоніста опіатних рецепторів налоксону усувало захисну дію агоніста опіатних рецепторів даларгіну. Отримані результати свідчать про опосередковану опіатними рецепторами антиапоптотичну дію даларгіну на лейкоцити периферичної крові в умовах холодового стресу in vivo.
Probl Cryobiol Cryomed 2021; 31(1): 003–013
Посилання
Bidlack JM. Detection and function of opioid receptors on cells from the immune system. Clin Diagn Lab Immunol. 2000; 7: 719-23. CrossRef
Bogdanova HG, Lelekova TV, Pal'mina HP. [Effect of the extremely low dose of thyroliberin on microviscosity of the lipid component of biological membranes]. Biull Eksp Biol Med. 2000; 129(1): 38-40. Russian. CrossRef
Borlongan CV, Wang Y, Su TP. Delta opioid peptide (d-ala 2, d-Leu 5) enkephalin: linking hibernation and neuroprotection. Front Biosci. 2004; 9: 3392-8. CrossRef
Boutilier RG. Mechanisms of cell survival in hypoxia and hypothermia. J Exp Biol. 2001; 204(Pt 18): 3171-81. PubMed
Brenner IKM, Castellani WJ, Gabaree C, et al. Immune changes in humans during cold exposure: effects of prior heating and exercise. J Appl Physiol. 1999; 87(2): 699-710. CrossRef
Cui Y, Lee TF, Kramarova LI, Wang LC. The modulatory effects of mu and kappa opioid agonists on 5-HT release from hippocampal and hypothalamic slices of euthermic and hibernating ground squirrels. Life Sci. 1993; 53(26): 1957-65. CrossRef
Eleftheriadis T, Pissas G, Antoniadi G, et al. Energy handling in renal tubular epithelial cells of the hamster, a native hibernator, under warm anoxia or reoxygenation. Biomed Rep. 2018; 9(6): 503-10. CrossRef
Evenson DP. The Sperm Chromatin Structure Assay (SCSA(®)) and other sperm DNA fragmentation tests for evaluation of sperm nuclear DNA integrity as related to fertility. Anim Reprod Sci 2016; 169: 56-75. CrossRef
Fleck CC, Carey HV. Modulation of apoptotic pathways in intestinal mucosa during hibernation. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2005; 289(2): R586-R595. CrossRef
Fransen J. Synchronized turbo apoptosis induced by cold-shock. Apoptosis. 2011; 16(1): 86-93. CrossRef
Gagnon DD, Gagnon SS, Rintamäki H, et al. The effects of cold exposure on leukocytes, hormones and cytokines during acute exercise in humans. PLoS One. [Internet]. 2014 Oct 22 [cited Jan 15 2019]; 9(10): e110774. Available from: https://journals.plos.org/plosone/article/comments?id=10.1371/journal.pone.0110774 CrossRef
Gein SV, Baeva TA, Gein ON, Chereshnev VA. The role of monocytes in the effects of β-endorphin and selective agonists of μ-and δ-opiate receptors on the proliferative activity of peripheral blood lymphocytes. Human Physiology. 2006; 32(3): 346-50. CrossRef
Gein SV, Sharav'eva IL. Effects of cold stress on the functional activity of mouse peritoneal macrophages in conditions of opiate receptor blockade. Neuroscience and Behavioral Physiology. 2017; 47(5): 524-7. CrossRef
Gein SV, Sharavieva IL. Effect of opiate receptors blockade on microbicidal potential and production of il-1β, tnfα, and il-10 by peritoneal macrophages under stress conditions. Bull Exp Biol Med. 2016; 161(3): 339-43. CrossRef
Ginsburg GH, Agil A, O'Tool M, et al. Effects of a single bout of ultraendurance exercise on lipid levels and susceptibility of lipids to peroxidation in triathletes. JAMA. 1996; 276(3): 221-5. CrossRef
Gulevsky AK, Akhatova YuS, Shchenyavsky II. Features of apoptosis, induced by temperature reduction. Probl Cryobiol Cryomed. 2017; 27(2): 97-109. CrossRef
Hiramatsu M, Kameyama T. Roles of kappa-opioid receptor agonists in learning and memory impairment in animal models. Methods Find Exp Clin Pharmacol. 1998; 20: 595-9. CrossRef
Ignat'ev DA, Vorob'ev VV, Akhremenko AK. Effects of fractions 1-10 kda from brain of the black bear Ursus arctos on rats and mice. J Evol Biochem Physiol. 2004; 40(4): 432-7. CrossRef
Kraus J, Borner C, Lendeckel U, Hollt V. Interferon-y down-regulates transcription of the μ-opioid receptor gene in neuronal and immune cells. J Neuroimmunology. 2006; 181: 13-8. CrossRef
Leontyev OB, Dushenin VG, Kahiani EI. [Leukocyte reaction of blood in combined (cold and algesic) influence in experiment]. Vestnik of Russian military medical Academy. 2017; 4(60): 85-90. Russian.
Lishmanov YB, Maslov LN, Naryzhnaya NY, et al. [Endogenous opioid system as a mediator of acute and long-term adaptation to stress. Prospects for clinical use of opioid peptides]. Annals of the Russian Academy of medical sciences. 2012; 67(6): 73-82. Russian. CrossRef
Liu K, Liu PC, Liu R, Wu X. Dual AO/EB staining to detect apoptosis in osteosarcoma cells compared with flow cytometry. Med Sci Monit Basic Res. 2015; 21: 15-20. CrossRef
Lomako VV. Effect of different cooling regimens (craniocerebral and immersion hypothermia, surface rhythmic cold exposures and whole body cryostimulation) on leukocyte indices of rat blood. Probl Cryobiol Cryomed. 2018; 28(4): 293-310. CrossRef
Morris BJ, Millan MJ, Herz A. Antagonist-induced opioid receptor up-regulation. II. Regionally specific modulation of μ, δ, and κ binding sites in rat brain revealed by quantitative autoradiography. J Pharmacol Exp Ther. 1988; 247:729-36. PubMed
Ndon JA, Snyder AC, Foster C, Wehrenberg WB. Effects of chronic intense exercise training on the leukocyte response to acute exercise. Int J Sports Med. 1992; 13(2): 176-82. CrossRef
Neutelings T Lambert CA, Nusgens BV, Colige AC. Effects of mild cold shock (25°C) followed by warming up at 37°C on the cellular stress response. PLoSOne [Internet]. 2013 July 23 [cited Jan 15 2019]; 8(7): e69687. Available from: https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0069687 CrossRef
Oeltgen PR, Nilekani SP, Nuchols PA, et al. Further studies on opioids and hibernation: delta-opioid receptor-ligand selectively induced hibernation in summer-active ground squirrels. Life Sci. 1988; 43(19): 1565-74. CrossRef
Perna FM, Schneiderman N, LaPerriere A. Psychological stress, exercise and immunity. Int J Sports Med. 1997; 18(1): 78-83. CrossRef
Rauen U, Polzar B, Stephan H, et al. Cold-induced apoptosis in cultured hepatocytes and liver endothelial cells: mediation by reactive oxygen species. FASEB J. 1999; 13(1): 155-68. CrossRef
Rybal'chenko VK, Mogilevich BR, Ostrovskaia GV. [Role of the lipid matrix of plasma membranes in the process of transmission of information by regulatory peptides]. Biull Eksp Biol Med. 1993;115(5):477-8. Russian. PubMed
Sharp BM. Multiple opioid receptors on immune cells modulate intracellular signalling. Brain Behav. Immun. 2006; 20(1): 9-14. CrossRef
Sibarov DA, Bolshakov AE, Abushik PA, et al. Na+, K+-ATPase functionally interacts with the plasma membrane Na+, Ca2+ exchanger to prevent Ca2+ overload and neuronal apoptosis in excitotoxic stress. J Pharmacol Exp Ther. 2012; 343: 596-607. CrossRef
Sukhova GS, Ignat'ev DA, Akhremenko AK, et al. [The cardiotropic, hypometabolic and hypothermic activity of peptide fractions from the tissues of hibernating cold-adapted animals]. Zh Evol Biokhim Fiziol. 1990; 26(5): 623-9. Russian. PubMed
Tadzhibova LT, Astaeva MD, Ismailova JG, et al. Effects of dalargin on free radical processes in the blood of rats exposed to moderate hypothermia. Bull Exp Biol Med. 2011; 150(3): 304-6. CrossRef
Williams JP, Thompson JP, McDonald J, et al. Human peripheral blood mononuclear cells express nociceptin/orphanin FQ, but not mu, delta, or kappa opioid receptors. Anesth Analg. 2007; 105: 998-1005. CrossRef
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).
