Влияние постоянной темноты и лузиндола на витамины А и Е в органах молодых и старых крыс
Аннотация
В работе исследовали влияние постоянной темноты и антагониста рецепторов мелатонина лузиндола на содержание витаминов А и Е в органах молодых и старых крыс Вистар. Две группы крыс с 4-месячного возраста содержались в условиях стандартного освещения (12 часов свет/12 часов темнота; LD) или в полной постоянной темноте (DD). В 5 месяцев крыс каждой группы разделили на две подгруппы: одна получала лузиндол (LD+луз, DD+луз) с питьевой водой в дозе 0,22 мг/кг веса, другая – плацебо. В 6 месяцев часть животных выводили из эксперимента, а оставшиеся находилась в соответствующих условиях до 24-месячного возраста. Содержание витаминов определяли в сердечной и скелетной мышцах, печени и почках методом ВЭЖХ. Результаты экспериментов показали, что действие лузиндола в темноте и при стандартном освещении имело разную направленность. В печени, сердечной и скелетной мышцах крыс выявлено возрастное увеличение содержание витамина А при обоих световых режимах. Уровень витамина Е в органах старых крыс по сравнению с молодыми изменялся незначительно в условиях стандартного освещения. Значительные изменения содержания витаминов А и Е обнаружены в сердечной и скелетной мышечных тканях, печень оказалась наименее подвержена воздействию темноты и лузиндола. В условиях световой депривации лузиндол приводил к более выраженным изменениям уровня витаминов у старых крыс. Нарушение светового ритма вызывало изменения уровня витаминов А и Е, выраженность которых зависела от вида ткани, возраста животных и продолжительности воздействия. В тканях крыс, содержавшихся в разных световых условиях, обнаружены тканеспецифические изменения содержания витаминов, которые наиболее отчетливо проявлялись у старых животных.
Ключевые слова
Полный текст:
PDFЛитература
Ruby N. F., Joshi N., Heller H. G. Constant darkness restores entrainment to phase-delayed Siberian hamsters // Am. J. Phisiol. Regul. Integr. Comp. Phisiol. 2002. no. 283. PP. 1314–1320. doi: 10.1152/ajpregu.00362.2002.
Мичурина С. В., Шурлыгина А. В., Белкин А. Д., Вакулин Г. М., Вербицкая Л. В., Труфакин В. А. Изменения печени и некоторых органов иммунной системы животных в условиях круглосуточного освещения // Морфология. 2005. № 128. С. 65–68.
Lee C. C. Constant darkness is a mammalian biological signal // Cold Spring Harb Symp Quant Biol. 2007. no. 72. PP. 287–291. doi: 10.1101/sqb.2007.72.051.
Yuksel S. Altered adrenomedullin levels of the rats exposed to constant darkness and light stress // J. of Photochem. and Photobiol.. B: Biology. 2008. no. 91. P. 20–23. doi: 10.1016/j.jphotobiol.2008.01.007.
Reiter R. J. Melatonin: lowering the high price of free radicals // News of Phisiological Science. 2000. V 15, no. 5. P. 246–250.
Анисимов В. Н. Молекулярные и физиологические механизмы старения. СПб.: Наука, 2003. 466 с.
Van der Loo B., Labugger R., Aebischer C. P., Skepper J. N., Bachschmid M., Spitzer V., Kilo J., Altwegg L., Ullrich V., Lüscher T. F. Cardiovascular aging is associated with vitamin E increase // Circulation. 2002. no. 105. P. 1635–1638. doi: 10.1161/01.CIR.0000014986.29834.71.
Kőnig J., Besoke F., Stuetz W., Malarski A., Jahreis G., Grune T., Hőhn A. Quantification of age-related changes of α-tocopherol in lysosomal membranes in murine tissues and human fibroblasts // BioFactors. 2016. no. 42. P. 307–315. doi: 10.1002/biof.1274.
Меньщикова Е. Б., Ланкин В. З., Зенков Н. К., Бондарь И. А., Круговых Н. Ф., Труфакин В. А. Окислительный стресс. Прооксиданты и антиоксиданты. М.: Фирма «Слово». 2006, 556 с.
Montilla P., Feijóo M., Muñoz M. C., Muñoz-Castañeda J. R., Bujalance I., Túnez I. Effect of melatonin on the oxidative stress in N1E-115 cells is not mediated by mt1 receptors // J. Phisiol. Biochem. 2003. no. 59. P. 263–268.
Reiter R. J., Tan D. X., Gitto E., Sainz R. M., Mayo J. C., Leon J., Manchester L. C., Vijayalaxmi, Kilic E., Kilic Ü. Pharmacological utility of melatonin in reducing oxidative cellular and molecular damage // Pol. J. Pharmacol. 2004. no. 56. P. 159–170.
Hollander D., Dadufalza V. Influence of aging on vitamin A transport into the lymphatic circulation // Exp Gerontol. 1990. no. 25. P. 61–65.
Ortega R. M., Requejo A. M., López-Sobaler A. M., Andrés P., Navia B., Perea J. M., Robles F. Cognitive function in elderly people is influenced by vitamin E status // J. of Nutrition. 2002. no. 132. P. 2065–2068. doi: 10.1093/jn/132.7.2065.
Ashton A. J, Stoney P. N., McCaffery P. J. Investigating the role of vitamin A in melatonin production in the pineal gland. // Proceedings of the Nutrition Society. 2015. 74(OCE3). E195. https://doi.org/10.1017/S0029665115002219
Takahashi K., Takisawa S., Shimokado K., Kono N., Arai H., Ishigami A. Age-related changes of vitamin E: α-tocopherol levels in plasma and various tissues of mice and hepatic α-tocopherol transfer protein // Eur. J. Nutr. 2017. no. 56. P. 1317–1327. doi: 10.1007/s00394-016-1182-4.
Hunt A. E., Al-Ghoul W. M., Gillette M. U., Dubocovich M. L. Activation of MT 2 melatonin receptors in rat suprachiasmatic nucleus phase advances the circadian clock // Am. J. Physiol. Cell Physiol. 2001. no. 280. P. 110–118.
Reiter R. J., Tan D. X., Manchester L. C., Terron P. M., Flores L . J., Koppisepi S. Medical implication of melatonin: receptor-mediated and receptor-independent actions // Adv. Med. Sci. 2007. no. 52. P. 11–28.
Requintina P. J., Oxenkrug G. F. Effect of luzindole and other melatonin receptor antagonists on iron- and lipopolysaccharide-induced lipid peroxidation in vitro // Annals of the New York Academy of Sciences. 2007. no. 1122. P. 289–294.
Das A., McDowell M., Pava M. J., Smith J. A., Reiter R. J., Woodward J. J., Varma A. K., Ray S. K, Banik N. L. The inhibition of apoptosis by melatonin in VSC4.1 motoneurons exposed to oxidative stress, glutamate excitotoxicity, or TNF-α toxicity involves membrane melatonin receptors // J. Pineal Res. 2010. no. 48. P. 157–169. doi:10.1111/j.1600-079X.2009.00739.x.
Adamah-Biassi E. B., Zhang Y., Jung H., Vissapragada S., Miller R. J., Dubocovich M. L. Distribution of MT1 melatonin receptor promoter-driven RFP expression in the brains of BAC C3H/HeN transgenic mice // J. Histochem. Cytochem. 2013. no. 62. PP. 70–84. doi: 10.1369/0022155413507453
Скурихин В. Н., Двинская Л. М. Определение α-токоферола и ретинола в плазме крови сельскохозяйственных животных методом микроколоночной высокоэффективной жидкостной хроматографии // С.-х. биология. 1989. № 4. С. 127–129.
Sugawara T., Sieving P. A., Iuvone P. M., Bush R. A. The melatonin antagonist luzindole protects retinal photoreceptors from light damage in the rat // Investigative Ophthalmology & Visual Science. 1998. no. 39. P. 2458–2465. doi:https://doi.org/
Sosniyenko S., Parkanová D., Illnerová H., Sládek M., Sumová A. Different mechanisms of adjustment to a change of the photoperiod in the suprachiasmatic and liver circadian clocks // Am. J. Physiol. Regul. Integr. Comp. Physiol. 2010. no. 298. PP. 959–971. doi:10.1152/ajpregu.00561.2009.
López-Armas G., Flores-Soto M. E., Chaparro-Huerta V., Jave-Suarez L. F., Soto-Rodríguez S., Rusanova I., Acuña-Castroviejo D., González-Perez O., González-Castañeda R. E. Prophylactic role of oral melatonin administration on neurogenesis in adult Balb/C mice during REM sleep deprivation // Oxidative Medicine and Cellular Longevity. 2016. Vol. 2016, Article ID 2136902, 10 pages. http://dx.doi.org/10.1155/2016/2136902.
Ashton A, Stoney PN, Ransom J, McCaffery P (2018) Rhythmic Diurnal Synthesis and Signaling of Retinoic Acid in the Rat Pineal Gland and Its Action to Rapidly Downregulate ERK Phosphorylation. // Mol. Neurobiol. no 55. P. 8219–8235.
https://doi.org/10.1007/s12035-018-0964-5
Pieri C., Moroni F., Marra M., Marcheselli F., Recchioni R. Melatonin is an efficient antioxidant // Arch. Gerontol. Gerianr. 1995. no. 20. P. 150–165.
Донцов А. Е., Воспельникова Н. Д., Зак П. П., Островский М. А. Антигликирующее действие мелатонина // Докл. Акад. наук. 2017. № 475. С. 588–591.
Pashalieva I., Stancheva E., Decheva L., Nyagolov Y., Negrev N. Experimental data about melatonin effects on platelet count and functional activity. // Compt. rend. Acad. bulg. Sci. 2012. no. 65. P. 855–860.
Rosen R. B., Dan-Ning H., Chen M., McCormick S. A., Walsh J., Roberts J. E. Effect of melatonin and its receptor antagonist on retinal pigment epithelian cells against hydrogen peroxide damage // Molecular Vision. 2012. no. 18. P. 1640–1648.
Turek F.W., Joshu C., Kohsaka A., Lin E., Ivanova G., McDearmon E., Laposky A., Losee-Olson S., Easton .A, Jensen D.R., Eckel R..H., Takahashi J.S., Bass J. Obesity and metabolic syndrome in circadian Clock mutant mice. // Science. 2005. no 308. P. 1043–1045. https://doi.org/10.1126/SCIENCE.1108750
Asher G., Schibler U. Crosstalk between Components of Circadian and Metabolic Cycles in Mammals. // Cell Metab. 2011. no. 13. P.125-137.
https://doi.org/ 10.1016/j.cmet.2011.01.006
Gooley J. J. Circadian regulation of lipid metabolism // Proc. Nutr. Soc. 2016. no. 75. P. 440–450. doi: https://doi.org/10.1017/S0029665116000288
Leonard S. W., Terasawa Y., Farese Jr. R. V., Traber M. G. Incorporation of deuterated RRR- or all-rac-α-tocopherol in plasma and tissues of α-tocopherol transfer protein–null mice // Am. J. Clin. Nutr. 2002. no. 75. P. 555–560.
. Schneider C. Chemistry and biology of vitamin E // Mol. Nutr. Food Res.. 2005. № 49. P. 7–30. doi: 10.1002/mnfr.200400049.
Estornell E., Tormo J. R., Maŕin P., Renau-Piqueras J. , Timoneda J., Barber T.
Effects of vitamin A deficiency on mitochondrial function in rat liver and heart // British Journal of Nutrition. 2000. no. 84. P. 927-934.
Gnocchi D., Pedrelli M., Hurt-Camejo E., Parini P. Lipids around the Clock: Focus on Circadian Rhythms and Lipid Metabolism. // Biology. 2015. no 4 P. 104-132. https://doi.org/10.3390/biology4010104
Dyar K. A., Ciciliot S., Tagliazucchi G. M., Pallafacchina G., Tothova J., Argentini C., Agatea L., Abraham R., Ahdesmäki M., Forcato M., Bicciato S., Schiaffino S., Blaauw B. The calcineurin-NFAT pathway controls activity-dependent circadian gene expression in slow skeletal muscle. // Mol Metab. 2015. no 4. P. 823–833.
https://doi.org/10.1016/j.molmet.2015.09.004
Chang S, Yoshihara T, Machida S, Naito H Circadian rhythm of intracellular protein synthesis signaling in rat cardiac and skeletal muscles. // Biochem Biophys Rep. 2016. no 9 P.153–158. https://doi.org/10.1016/j.bbrep.2016.12.005
Yanagawa K., Takeda H., Egashira T., Matsumiya T., Shibuya T., Takasaki M. Changes in antioxidative mechanisms in elderly patients with non-insulin-dependent diabetes mellitus. Investigation of the redox dynamics of alpha-tocopherol in erythrocyte membranes // Gerontology. 2001. no. 47. P. 150–157. doi: 10.1159/000052789
Хольтце С., Эльдаров Ч. М., Вайс В. Б., Вангели И. М., Высоких М. Ю., Бакеева Л. Е., Скулачев В. П., Хильдебрандт Т. В. Изучение возрастных особенностей структурно-функциональных изменений митохондрий скелетных мышц и сердца голого землекопа (Heterocephalus glaber) // Биохимия. 2016. № 81. С. 1703–1712.
Виноградова И. А., Илюха В. А., Федорова А. С., Хижкин Е. А., Унжаков А. Р., Юнаш В. Д. Возрастные изменения физической работоспособности и некоторых биохимических показателей мышц крыс под влиянием световых режимов и препаратов эпифиза // Успехи геронтол. 2007. № 20. С. 66–73.
Ding K., Zhang L., Zhang T., Yang H., Brinkman R. The effect of melatonin on locomotor behavior and muscle physiology in the sea cucumber Apostichopus japonicus // Frontiers in Physiology. 2019. no. 10. Article 221. doi: 10.3389/fphys.2019.00221
Bishnupuri K. S, Haldar C. Impact of photoperiodic exposures during late gestation and lactation periods on the pineal and reproductive physiology of the Indian palm squirrel, Funambulus pennanti // J. Reprod. Fertil. 2000. no. 118. P. 295–301. doi: 10.1530/jrf.0.1180295.
Nakamura T. J., Nakamura W., Tokuda I. T., Ishikawa T., Kudo T., Colwell C. S., Gene D. Block age-related changes in the circadian system unmasked by constant conditions // eNeuro. 2015. no. 2 (4) ENEURO.0064-15.2015. doi: https://doi.org/10.1523/ENEURO.0064-15.2015.
DOI: http://dx.doi.org/10.17076/eb1470
Ссылки
- На текущий момент ссылки отсутствуют.
© Труды КарНЦ РАН, 2014-2019