Отправить статью по E-mail 
Суточная динамика электролитов крови крыс в условиях постоянного освещения и хронической алкогольной интоксикации
- Авторы: Кириллов Ю.А.1, Макарцева Л.А.1, Козлова М.А.1, Муратова М.В.1, Чернов И.А.2, Арешидзе Д.А.1
-
Учреждения:
- Российский научный центр хирургии имени академика Б.В. Петровского
- Тюменский государственный медицинский университет
- Выпуск: Том 22, № 1 (2022)
- Страницы: 51-59
- Раздел: Оригинальные исследования
- URL: https://journals.eco-vector.com/MAJ/article/view/105272
- DOI: https://doi.org/10.17816/MAJ105272
- ID: 105272
Цитировать
Полный текст
Открытый доступ
Доступ предоставлен
Доступ платный или только для подписчиков
Аннотация
Обоснование. Нарушение режима освещенности и хроническая интоксикация этанолом — значимые факторы дезорганизации биоритмов. Нарушение ритмичности приводит к рассогласованию функций организма и, как следствие, к дезадаптации, возникновению десинхроноза и развитию ряда социально значимых заболеваний.
Цель — анализ влияния постоянного освещения, хронической алкогольной интоксикации и совместного действия этих факторов на суточную динамику некоторых электролитов плазмы крови крыс.
Материалы и методы. Исследование проведено на 160 самцах крыс аутбредного стока Wistar в возрасте 6 мес., массой тела 300 ± 20 г, которых разделили на 4 группы. Контроль — животные содержались при фиксированном световом режиме (свет : темнота = 10 : 14 ч); группа I — животные находились при фиксированном световом режиме и получали в качестве питья 15 % водный раствор этанола; группа II — животные содержались в условиях постоянного освещения; группа III — животные находились при постоянном освещении и получали в качестве питья 15 % водный раствор этанола. В образцах крови, собранных в 09:00, 15:00, 21:00 и 03:00, измеряли концентрацию общего кальция, калия, натрия, хлора и фосфора. Достоверность циркадной ритмичности исследуемых параметров определяли посредством косинор-анализа.
Результаты. Обнаружено увеличение концентрации фосфора в плазме крови животных экспериментальных групп II и III при снижении концентрации общего кальция у животных экспериментальных групп I и III. Постоянное освещение и хроническая алкогольная интоксикация влияют на амплитудно-фазовые характеристики циркадных ритмов всех исследованных ионов, а совместное действие этих факторов вызывает разрушение циркадных ритмов исследованных электролитов.
Заключение. Трехнедельное воздействие исследованных хронодеструкторов приводит к нарушениям обмена кальция и фосфора, наиболее выраженных при совместном действии темновой депривации и хронической алкогольной интоксикации, а также к существенным нарушениям структуры циркадных ритмов всех исследованных веществ.
Ключевые слова
Полный текст
Об авторах
Юрий Александрович Кириллов
Российский научный центр хирургии имени академика Б.В. Петровского
Автор, ответственный за переписку.
Email: youri_kirillov@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-3555-0902
SPIN-код: 6514-5577
Scopus Author ID: 56531783200
ResearcherId: AAE-7630-2021
д-р мед. наук, профессор, ведущий научный сотрудник лаборатории клинической морфологии Научно-исследовательского института морфологии человека имени академика А.П. Авцына
Россия, МоскваЛюдмила Андреевна Макарцева
Российский научный центр хирургии имени академика Б.В. Петровского
Email: la.makartseva@outlook.com
ORCID iD: 0000-0002-1882-8848
SPIN-код: 4254-1571
Scopus Author ID: 57201418859
ResearcherId: AAE-5136-2021
младший научный сотрудник лаборатории патологии клетки Научно-исследовательского института морфологии человека имени академика А.П. Авцына
Россия, МоскваМария Александровна Козлова
Российский научный центр хирургии имени академика Б.В. Петровского
Email: ma.kozlova2021@outlook.com
ORCID iD: 0000-0001-6251-2560
SPIN-код: 5647-1372
Scopus Author ID: 55976515700
ResearcherId: AAE-5096-2021
научный сотрудник лаборатории патологии клетки Научно-исследовательского института морфологии человека имени академика А.П. Авцына
Россия, МоскваМарина Владимировна Муратова
Российский научный центр хирургии имени академика Б.В. Петровского
Email: marymurvl@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-1183-1398
ординатор Научно-исследовательского института морфологии человека имени академика А.П. Авцына
Россия, МоскваИгорь Алексеевич Чернов
Тюменский государственный медицинский университет
Email: chernov@tyumsmu.ru
ORCID iD: 0000-0002-6475-5731
SPIN-код: 4674-8531
Scopus Author ID: 12778132200
ResearcherId: Z-5145-2019
канд. мед. наук, доцент, руководитель кафедры патологической анатомии и судебной медицины
Россия, ТюменьДавид Александрович Арешидзе
Российский научный центр хирургии имени академика Б.В. Петровского
Email: labcelpat@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-3006-6281
SPIN-код: 4348-6781
Scopus Author ID: 55929152900
ResearcherId: G-8387-2014
канд. биол. наук, ведущий научный сотрудник, заведующий лабораторией патологии клетки Научно-исследовательского института морфологии человека имени академика А.П. Авцына
Россия, МоскваСписок литературы
- Dibner C., Schibler U., Albrecht U. The mammalian circadian timing system: organization and coordination of central and peripheral clocks // Annu. Rev. Physiol. 2010. Vol. 72. P. 517–549. doi: 10.1146/annurev-physiol-021909-135821
- Finger A.M., Dibner C., Kramer A. Coupled network of the circadian clocks: a driving force of rhythmic physiology // FEBS letters. 2020. Vol. 594, No. 17. P. 2734–2769. doi: 10.1002/1873-3468.13898
- Green C.B. Circadian posttranscriptional regulatory mechanisms in mammals // Cold Spring Harbor Perspect. Biol. 2018. Vol. 10, No. 6. P. a030692. doi: 10.1101/cshperspect.a030692
- Thurley K., Herbst C., Wesener F. et al. Principles for circadian orchestration of metabolic pathways // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2017. Vol. 114, No. 7. P. 1572–1577. doi: 10.1073/pnas.1613103114
- Jacobsen A.A., Bressendorff I., Nordholm A. et al. Diurnal variation of magnesium and the mineral metabolism in patients with chronic kidney disease // Bone Rep. 2021. Vol. 15. P. 101130. doi: 10.1016/j.bonr.2021.101130
- Palmer B.F., Clegg D.J. Electrolyte disturbances in chronic alcohol-use disorder // N. Engl. J. Med. 2018. Vol. 378, No. 2. P. 203–204. doi: 10.1056/NEJMc1714331
- Baj J., Flieger W., Teresiński G. et al. Magnesium, calcium, potassium, sodium, phosphorus, selenium, zinc, and chromium levels in alcohol use disorder: a review // J. Clin. Med. 2020. Vol. 9, No. 6. P. 1901. doi: 10.3390/jcm9061901
- Fárková E., Schneider J., Šmotek M. et al. Weight loss in conservative treatment of obesity in women is associated with physical activity and circadian phenotype: a longitudinal observational study // Biopsychosoc. Med. 2019. Vol. 13. P. 24. doi: 10.1186/s13030-019-0163-2
- Davis B.T. 4th, Voigt R.M., Shaikh M. et al. Circadian mechanisms in alcohol use disorder and tissue injury // Alcohol. Clin. Exp. Res. 2018. Vol. 42, No. 4. P. 668–677. doi: 10.1111/acer.13612
- Cornelissen G. Cosinor-based rhythmometry // Theor. Biol. Med. Model. 2014. Vol. 11. P. 16. doi: 10.1186/1742-4682-11-16
- Peng T.A.I.C., Gitelman H. Ethanol-induced hypocalcemia, hypermagnesemia and inhibition of the serum calcium-raising effect of parathyroid hormone in rats // Endocrinology. 1974. Vol. 94, No. 2. P. 608–611. doi: 10.1210/endo-94-2-608
- Beto J.A. The role of calcium in human aging // Clin. Nutr. Res. 2015. Vol. 4, No. 1. P. 1–8. doi: 10.7762/cnr.2015.4.1.1
- Chu Z.M., Li H.B., Sun S.X. et al. Melatonin promotes osteoblast differentiation of bone marrow mesenchymal stem cells in aged rats // Eur. Rev. Med. Pharmacol. Sci. 2017. Vol. 21, No. 19. P. 4446–4456.
- Shinoda H., Seto H. Diurnal rhythms in calcium and phosphate metabolism in rodents and their relations to lighting and feeding schedules // Miner. Electrolyte Metab. 1985. Vol. 11, No. 3. P. 158–166.
- Harvey J.R., Plante A.E., Meredith A.L. Ion channels controlling circadian rhythms in suprachiasmatic nucleus excitability // Physiol. Rev. 2020. Vol. 100, No. 4. P. 1415–1454. doi: 10.1152/physrev.00027.2019
- Beck L., Beck-Cormier S. Extracellular phosphate sensing in mammals: what do we know? // J. Mol. Endocrinol. 2020. Vol. 65, No. 3. P. R53–R63. doi: 10.1530/JME-20-0121
- Portale A.A., Halloran B.P., Morris R.C. Dietary intake of phosphorus modulates the circadian rhythm in serum concentration of phosphorus. Implications for the renal production of 1,25-dihydroxyvitamin D // J. Clin. Invest. 1987. Vol. 80, No. 4. P. 1147–1154. doi: 10.1172/jci113172
- Roman E., Karlsson O. Increased anxiety-like behavior but no cognitive impairments in adult rats exposed to constant light conditions during perinatal development // Ups. J. Med. Sci. 2013. Vol. 118, No. 4. P. 222–227. doi: 10.3109/03009734.2013.821191
- Gumz M.L., Rabinowitz L. Role of circadian rhythms in potassium homeostasis // Semin. Nephrol. 2013. Vol. 33, No. 3. P. 229–236. doi: 10.1016/j.semnephrol.2013.04.003
- Guo H., Brewer J.M., Champhekar A. et al. Differential control of peripheral circadian rhythms by suprachiasmatic-dependent neural signals // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2005. Vol. 102, No. 8. P. 3111–3116. doi: 10.1073/pnas.0409734102
- Poulis J.A., Roelfsema F., van Der Heide D. Circadian urinary excretion rhythms in adrenalectomized rats // Am. J. Physiol. 1986. Vol. 251, No. 3 Pt 2. P. R441–R449. doi: 10.1152/ajpregu.1986.251.3.R441
- Nikolaeva S., Pradervand S., Centeno G. et al. The circadian clock modulates renal sodium handling // J. Am. Soc. Nephrol. 2012. Vol. 23, No. 6. P. 1019–1026. doi: 10.1681/ASN.2011080842
- Tsuda T., Ide M., Iigo M. Influences of season and of temperature, photoperiod, and subcutaneous melatonin infusion on the glomerular filtration rate of ewes // J. Pineal Res. 1995. Vol. 19, No. 4. P. 166–172. doi: 10.1111/j.1600-079X.1995.tb00185.x
- Kozlova M.А., Kirillov Y.А., Makartseva L.А. et al. Morphofunctional state and circadian rhythms of the liver under the influence of chronic alcohol intoxication and constant lighting // Int. J. Mol. Sci. 2021. Vol. 22, No. 23. P. 13007. doi: 10.3390/ijms222313007
Дополнительные файлы
СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).