ГиÑтологичеÑÐºÐ°Ñ ÐºÐ°Ñ€Ñ‚Ð¸Ð½Ð° в неокортекÑе и гипоталамуÑе гомойо- и гетеротермных животных при иÑкуÑÑтвенном и еÑтеÑтвенном гипометаболизме
DOI:
https://doi.org/10.15407/cryo25.02.093Ключові слова:
неокортекÑ, гіпоталамуÑ, темні нейрони, гібернаціÑ, штучний гіпометаболічний Ñтан, гомойотерміÑ, гетеротерміÑАнотація
Вивчали Ñтруктурні зміни в тканинах неокортекÑу та гіпоталамуÑа гетеротермних хом'Ñків при природному
Ñ– штучному гіпометаболізмі та гомойотермних щурів при штучному гіпометаболізмі, а також на етапах Ð²Ñ–Ð´Ð½Ð¾Ð²Ð»ÐµÐ½Ð½Ñ (через 2 Ñ– 24 години піÑÐ»Ñ Ð²Ð¸Ñ…Ð¾Ð´Ñƒ із гіпометаболічних Ñтанів). СпоÑтерігали такі зміни у вивчених тканинах мозку: розширеннÑ/Ð·Ð²ÑƒÐ¶ÐµÐ½Ð½Ñ Ð¿ÐµÑ€Ð¸Ð²Ð°ÑкулÑрних проÑторів Ñ– поÑва темних нейронів; поÑва нейронів із ÑдерцÑми в Ñдрі, що вказує на поÑÐ¸Ð»ÐµÐ½Ð½Ñ Ñинтезу білка у відповідь на гіпокÑÑ–ÑŽ Ñ– підтверджено відповідними коливаннÑми Ñ€Ñ–Ð²Ð½Ñ Ð·Ð°Ð³Ð°Ð»ÑŒÐ½Ð¾Ð³Ð¾ білка в цих тканинах. ВиÑвлені зміни не Ñ” наÑлідком токÑичного впливу або патологічних проÑвів, а, ймовірно, відображають різні фази нормальних метаболічних процеÑів при гіпометаболізмі. Зміни мають видоÑпецифічний характер, ÑкіÑно та кількіÑно по-різному проÑвлÑÑŽÑ‚ÑŒÑÑ Ð½Ð° певних етапах входу Ñ– виходу з гіпометаболічних Ñтанів.
Посилання
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.
Downloads
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2020 Viktoriya V. Lomako, Aleksandr V. Shylo
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).
