Pathophysiological mechanisms of neurological disorders in experimental animals exposed to vibration

Cover Page
Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription or Fee Access

Abstract


The review presents an analysis of literature on the study of nervous system changes in experimental animals exposed to vibration. The hypoxic type of cellular metabolism against the background of vibration is the result of vascular mechanoreceptors stimulation and spasm of blood vessels as well as intravascular pressure phase fluctuations and impaired blood and lymph outflow. Hemodynamic disorders and microangiopathy in the central nervous system can reach the level of cerebral vascular impairment and capillary-trophic insufficiency of the brain. Changes in calcium homeostasis at the cellular and tissue levels is a key mechanism of neuronal destruction occurring alongside with impaired blood supply to the nervous tissue in patients with vibrational disease. Long-term exposure to vibration results in reduced tissue respiration in the brain structures of experimental animals, that is most pronounced in the cortex and leads to a pathological change of spontaneous electrical activity of brain structures. Acute vibration stress stimulated the synthesis and excretion of serotonin not only in the hippocampus and hypothalamus but also in the cerebellum, which explains the disturbances of the oculomotor reactions observed in vibration exposure in the control system of the vertical vestibular ocular reflex. A decrease in the total number of neurons as well as an increase in the number of astroglia cells against the background of paravascular tissue edema were revealed against the background of changes in neurotransmitters levels. An increase in the concentration of the biomarker of structural and functional damage to brain tissue specific protein S-100B accompanies the development of professional sensorineural hearing loss and dysfunction of cerebral level vegetative regulation.


Full Text

Restricted Access

About the authors

Viktoriya V. Vorobieva

Kirov Military Medical Academy

Author for correspondence.
Email: v.v.vorobeva@mail.ru

Russian Federation, Saint Petersburg

Dr. Med. Sci. (Pharmacology), Senior Lecturer, Dept. of Pharmacology

Ol’ga S. Levchenkova

Smolensk State Medical University

Email: pdshabanov@mail.ru

Russian Federation, Smolensk

PhD (Pharmacology), Assistant Professor, Dept. of Pharmacology

Petr D. Shabanov

Kirov Military Medical Academy

Email: pdshabanov@mail.ru

Russian Federation, Saint Petersburg

Dr. Med. Sci. (Pharmacology), Professor and Head, Dept. of Pharmacology

References

  1. Артамонова В.Г., Колесова Е.Б., Кускова Л.В., Швалев О.В. Некоторые современные аспекты патогенеза вибрационной болезни // Медицина труда и промышленная экология. – 1999. – № 2. – С. 1–4. [Artamonova VG, Kolesova ЕВ, Kuskova LV, Shvalev OV. Nekotorye sovremennye aspekty patogeneza vibratsionnoy bolezni. Russian Journal of Occupational Health and Industrial Ecology. 1999;(2):1-4. (In Russ.)]
  2. Васин М.В., Ушаков И.Б. Активация комплекса II дыхательной цепи во время острой гипоксии как индикатор ее переносимости // Биофизика. – 2018. – Т. 63. – № 2. – С. 329–333. [Vasin MV, Ushakov IB. Activation of respiratory chain complex II as a hypoxia tolerance indicator during acute hypoxia. Biophysics. 2018;63(2): 329-333. (In Russ.)]
  3. Воробьева В.В., Шабанов П.Д. Вибрационная модель гипоксического типа клеточного метаболизма, оцененная на кардиомиоцитах кролика // Бюллютень экспериментальной биологии и медицины. – 2009. – Т. 147. – № 6. – С. 712–715. [Vorobieva VV, Shabanov PD. Vibration model for hypoxic type of cell metabolism evaluated on rabbit cardiomyocytes. Biull Eksp Biol Med. 2009;147(6):712-715. (In Russ.)]
  4. Воробьева В.В., Шабанов П.Д. Экзогенная янтарная кислота уменьшает вибрационно-опосредованные нарушения энергетического обмена в кардиомиоцитах кролика // Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. – 2009. – Т. 95. – № 8. – С. 857–864. [Vorobieva VV, Shabanov PD. Exogenous cuccinate reduces vibration-induced disorders of energy metabolism in rabbit cardiomyocytes. Russian journal of physiology. 2009;95(8):857-864. (In Russ.)]
  5. Воробьева В.В., Шабанов П.Д. Тканеспецифические особенности вибрационно-опосредованной гипоксии сердца, печени и почки кролика // Обзоры по клинической фармакологии и лекарственной терапии. – 2016. – Т. 14. – № 1. – С. 46–62. [Vorobieva VV, Shabanov PD. Tissue specific peculiarities of vibration-induced hypoxia of the rabbit heart, liver and kidney. Reviews on Clinical Pharmacology and Drug Therapy. 2016;14(1):46-62. (In Russ.)]. https://doi.org/10.17816/RCF14146-62.
  6. Воробьева В.В., Шабанов П.Д. Клеточные механизмы формирования гипоксии в тканях экспериментальных животных на фоне варьирования характеристик вибрационного воздействия // Обзоры по клинической фармакологии и лекарственной терапии. – 2019. – Т. 17. – № 3. – С. 59–70. [Vorobieva VV, Shabanov PD. Cellular mechanisms of hypoxia development in the tissues of experimental animals under varying characteristics of vibration exposure. Reviews on Clinical Pharmacology and Drug Therapy. 2019; 17(3): 59-70. (in Russ.)]. https://doi. org/10.17816/RCF17359-70.
  7. Ганович Е.А., Семенихин В.А. Дисфункция когнитивно-мнестической сферы при вибрационной болезни у горнорабочих Кузбасса // Медицина труда и промышленная экология. – 2011. – № 12. – С. 44–51. [Ganovitch EA, Semenikhin VA. Dysfunction of cognitive and memory spheres during vibration disease in miners of Kouzbass. Russian Journal of Occupational Health and Industrial Ecology. 2011;(12):43-48. (In Russ.)]
  8. Григорьев А.И., Тоневицкий А.Г. Молекулярные механизмы адаптации к стрессу: гены раннего ответа // Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. – 2009. – Т. 95. – № 10. – С. 1041–1057. [Grigoriev AI, Tonevitsky AG. Molecular mechanisms of stress adaptation: immediate early genes. Russian journal of physiology. 2009;95(10):1041-1057. (In Russ.)]
  9. Проприоцепция. В кн.: Дуус П. Топический диагноз в неврологии. – М.: Вазар-Ферро, 1997. – С. 2–11. [Propriotseptsiya. In: Duus P. Topicheskiy diagnoz v nevrologii. – Moscow: Vazar-Ferro; 1997. P. 2-11. (In Russ.)]
  10. Дымочка М.А., Чикинова Л.Н., Запарий Н.С. Инвалидность вследствие профессиональной заболеваемости в Российской Федерации в 2012–2016 гг. // Медицина труда и промышленная экология. – 2018. – № 4. – С. 10–13. [Dymochka MA, Chikinova LN, Zaparyi NS. Disablement due to occupational diseases in Russian Federation in 2012–2016. Russian Journal of Occupational Health and Industrial Ecology. 2018;(4):10-13. (In Russ.)]
  11. Ильин И.И., Насибуллин Б.А., Жеребицкий В.А. Изменения структуры нейронов и активности некоторых окислительно-восстановительных ферментов в мозжечке при непрерывном длительном действии общей низкочастотной вибрации // Архив анатомии, гистологии и эмбриологии. – 1991. – № 2. – С. 9–15. [Il’in II, Nasibullin BA, Zherebitskiy VA. Izmeneniya struktury neyronov i aktivnosti nekotorykh okislitel’no-vosstanovitel’nykh fermentov v mozzhechke pri nepreryvnom dlitel’nom deystvii obshchey nizkochastotnoy vibratsii. Arkh Anat Gistol Embriol. 1991;(2):9-15. (In Russ.)]
  12. Каргапольцева Н.В., Катаманова Е.В., Русанова Д.В. Особенности поражения нервной системы при стрессовом воздействии физических факторов производственной среды // Медицина труда и промышленная экология. – 2007. – № 6. – С. 43–47. [Kartapoltseva NV, Katamanova EV, Rusanova DV. Features of nervous system involvement under stress influence by occupational physical factors. Russian Journal of Occupational Health and Industrial Ecology. 2007;(6):43-47. (In Russ.)]
  13. Карецкая Т.Д., Пфаф В.Ф., Чернов О.Э. Профессиональные заболевания на железнодорожном транспорте // Медицина труда и промышленная экология. – 2015. – № 1. – С. 1–5. [Karetskaya TD, Pfaf VF, Chernov OE. Occupational diseases on railway transport. Russian Journal of Occupational Health and Industrial Ecology. 2015;(1):1-5. (In Russ.)]
  14. Кирьяков В.А., Павловская Н.А., Сухова А.В. Критерии выбора информативных лабораторных биомаркеров в медицине труда (аналитический обзор литературы) // Медицина труда и промышленная экология. – 2010. – № 12. – С. 22–27. [Kiryakov VA, Pavlovskaya NA, Soukhova AV. Criteria for informative laboratory biomarkers selection in occupational medicine (analytic literature review). Russian Journal of Occupational Health and Industrial Ecology. 2010;(12): 22-27. (In Russ.)]
  15. Корзенева Е.В., Синева Е.Л. Заболевания сердечно-сосудистой системы у рабочих ведущих профессий горнорудной и машиностроительной промышленности // Медицина труда и промышленная экология. – 2007. – № 10. – С. 26–31. [Korzenyova EV, Sinyova EL. Cardiovascular diseases in workers engaged into metal mining industry and mechanical engineering. Russian Journal of Occupational Health and Industrial Ecology. 2007;(10):26-31. (In Russ.)]
  16. Костюк И.Ф., Капустник В.А. Роль внутриклеточного обмена кальция в развитии вазоспастических реакций при вибрационной болезни // Медицина труда и промышленная экология. – 2004. – № 7. – С. 14–18. [Kostjuk IF, Kapoustnik VA. Role of intracellular calcium metabolism in vasospasm formation during vibration disease. Russian Journal of Occupational Health and Industrial Ecology. 2004;(7):14-18. (In Russ.)]
  17. Кудюков Д.Н., Векшин Н.Л. О «набухании» митохондрий под действием пальмитиновой кислоты, кальция и гипотонии // Биофизика. – 2016. – Т. 61. – № 4. – С. 736–743. [Kurdukov DN, Vekshin NL. On the “swelling” of mitochondria under palmitic acid, calcium, and hypotension treatment. Biophysics. 2016;61(4): 622-628. (In Russ.)]
  18. Левченкова О.С., Новиков В.Е. Возможности фармакологического прекондиционирования // Вестник РАМН. – 2016. – Т. 71. – № 1. – С. 16–24. [Levchenkova OS, Novikov VE. Possibilities of pharmacological preconditioning. Vestn Ross Akad Med Nauk. 2016;71(1): 16-24. (In Russ.)] https://doi.org/10.15690/vra mn626.
  19. Леонтьева И.В., Клембовский А.И., Сухоруков В.С., и др. Митохондриальные нарушения у детей с кардиомиопатией // Российский вестник перинатологии и педиатрии. – 1997. – Т. 42. – № 3. – С. 30–35. [Leont’eva IV, Klembovskiy AI, Sukhorukov VS, et al. Mitokhondrial’nye narusheniya u detey s kardiomiopatiey. Rossijskii vestnik perinatologii i pediatrii. 1997;42(3):30-35. (In Russ.)]
  20. Лукьянова Л.Д., Кольцова А.В., Мейзеров Е.С., и др. Влияние факторов космического полета на функции центральной нервной системы. – М., 1966. [Luk’yanova LD, Kol’tsova AV, Meyzerov ES, et al. Vliyanie faktorov kosmicheskogo poleta na funktsii tsentral’noy nervnoy sistemy. Moscow; 1966. (In Russ.)]
  21. Лукьянова Л.Д. Окислительный метаболизм и реактивность нервной ткани в переживающих препаратах и в условиях целостного организма: Автореф. дис. … д-ра биол. наук. – М., 1971. – 31 с. [Luk’yanova LD. Okislitel’nyy metabolizm i reaktivnost’ nervnoy tkani v perezhivayushchikh preparatakh i v usloviyakh tselostnogo organizma. [dissertation] Moscow; 1971. 31 p. (In Russ.)]
  22. Лытаев С.А., Шангин А.Б. Физиологические механизмы действия на организм инфра- и низкочастотной вибрации // Вестник новых медицинских технологий. – 1999. – Т. 6. – № 2. – С. 11–14. [Lytaev SA, Shangin AB. Fiziologicheskie mekhanizmy deystviya na organizm infra- i nizkochastotnoy vibratsii. Journal of new medical technologies. 1999;6(2):11-14. (In Russ.)]
  23. Медицина труда рабочих виброопасных профессий в авиастроительной промышленности / под ред. В.А. Панкова, В.С. Рукавишникова. – Иркутск: РИО ГБОУ ДПО ИГМА-ПО, 2014. – 208 с. [Meditsina truda rabochikh vibroopasnykh professiy v aviastroitel’noy promyshlennosti. Ed. by V.A. Pankov, V.S. Rukavishnikov. Irkutsk: RIO GBOU DPO IGMA-PO; 2014. 208 p. (In Russ.)]
  24. Мелентьев А.В., Серебряков П.В., Жеглова А.В. Влияние шума и вибрации на нервную регуляцию сердца // Медицина труда и промышленная экология. – 2018. – № 9. – С. 19–23. [Melentev AV, Serebryakov PV, Zheglova AV. Influence of noise and vibration on nervous regulation of hear. Russian Journal of Occupational Health and Industrial Ecology. 2018;(9):19-23. (In Russ.)]. https://doi.org/10.31089/1026-9428-2018-9-19-23.
  25. Минасян С.М., Баклаваджян О.Г., Саакян С.Г. Влияние общей вибрации на электрическую активность и окислительный метаболизм различных структур мозга // Гигиена труда и профессиональные заболевания. – 1989. – № 12. – С. 22–26. [Minasyan SM, Baklavadzhyan OG, Saakyan SG. Vliyanie obshchy vibratsii na elektricheskuyu aktivnost’ i okislitel’nyy metabolizm razlichnykh struktur mozga. Gig Tr Prof Zabol. 1989;(12): 22–26. (In Russ.)]
  26. Нестеров С.В., Скоробогатов Ю.А., Ягужинский Л.С. О специфических свойствах системы окислительного фосфорилирования митохондрий, функционирующей в режиме суперкомплекса // Биофизика. – 2014. – Т. 59. – № 6. – С. 1113–1120. [Nesterov SV, Skorobogatova YuA, Yaguzhinsky LS. Specific properties of the mitochondrial oxidative phosphorylation system operating as a supercomplex. Biophysics. 2014;59(6):1113-1120. (In Russ.)]
  27. Новиков В.Е., Левченкова О.С., Климкина Е.И., Кулагин К.Н. Потенцирование антигипоксантами эффекта гипоксического прекондиционирования // Обзоры по клинической фармакологии и лекарственной терапии. – 2019. – Т. 17. – № 1. – С. 37–44. [Novikov VE, Levchenkova OS, Klimkina EI, Kulagin KN. Potentiation of the hypoxic preconditioning effect by antihypoxants. Reviews on Clinical Pharmacology and Drug Therapy. 2019;17(1):37-44. (In Russ.)] https://doi.org/10.7816/RCF17137-44.
  28. Панков В.А., Катаманова Е.В., Кулешова М.В., и др. Динамика морфофункционального состояния центральной нервной системы у белых крыс при вибрационном воздействии // Медицина труда и промышленная экология — 2014. – № 4. – С. 37–44. [Pankov VA, Katamanova EV, Kuleshova MV, et. al. Dynamics of morphofunctional state of central nervous system in white rates exposed to vibration. Russian Journal of Occupational Health and Industrial Ecology. 2014;(4):37-44. (In Russ.)]
  29. Потеряева Е.Л., Амирнова Е.Л., Никифорова Н.Г. Прогнозирование формирования и течения вибрационной болезни на основе изучения генно-метаболических факторов // Медицина труда и промышленная экология. – 2015. – № 6. – С. 19–23. [Poteriaeva EL, Amirnova EL, Nikiforova NG. Forecasting the formation and course of vibration disease on basis of genetic metabolic markers study. Russian Journal of Occupational Health and Industrial Ecology. 2015;(6):19-23. (In Russ.)]
  30. Рахимов Я.А., Санин М.Р., Белкин В.Ш., Этинген Л.Е. Морфология внутренних органов при действии вибрации. – Душанбе: Высшая школа, 1979. [Rahimov YaA, Sanin MR, Belkin VSh, Etingen LE. Morfologiya vnutrennikh organov pri deystvii vibratsii. Dushanbe: Vyshaya shkola; 1979. (In Russ.)]
  31. Рукавишников В.С., Панков В.А., Кулешова М.В., и др. К теории сенсорного конфликта при воздействии физических факторов: основные положения и закономерности формирования // Медицина труда и промышленная экология. – 2015. – № 4. – С. 1–6. [Rukavishnikov VS, Pankov VA, Kuleshova MV, et al. On theory of sensory conflict under exposure to physical factors: main principles and concepts of formation. Russian Journal of Occupational Health and Industrial Ecology. 2015;(4):1-6. (In Russ.)]
  32. Рукавишников В.С., Бодиенкова Г.М., Курчевенко С.И., и др. Роль нейроаутоиммунной интеграции в патогенезе вибрационной болезни // Медицина труда и промышленная экология. – 2017. – № 1. – С. 17–20. [Rukavishnikov VS, Bodienkova GM, Kurchevenko SI, et al. Role of neuroautoimmune integration in pathogenesis of vibration disease. Russian Journal of Occupational Health and Industrial Ecology. 2017;(1):17-20. (In Russ.)]
  33. Сааркопель Л.М., Кирьяков В.А., Ошкодеров О.А. Роль современных биомаркеров в диагностике вибрационной болезни // Медицина труда и промышленная экология. – 2017. – № 2. – С. 6–11. [Saarkoppel’ LM, Kir’yakov VA, Oshkoderov OA. Role of contemporary biomarkers in vibration disease diagnosis. Russian Journal of Occupational Health and Industrial Ecology. 2017;(2):6-11. (In Russ.)]
  34. Саркисян С.Г., Чавушян В.А., Каменецкий В.С., и др. Влияние стимуляции гипоталамических ядер на нейроны нижнего вестибулярного ядра после длительного вибрационного воздействия и введения обогащенного пролином пептида-1 // Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. – 2015. – Т. 101. – № 5. – С. 538–549. [Sarkisyan SH, Chavushyan VA, Kamenecki VS, et al. The effects of the stimulation of hypothalamic nuclei on the inferior vestibular nucleus after long-term vibration action and administration of proline rich peptide-1. Russian journal of physiology. 2015;101(5):538-549. (In Russ.)]
  35. Смирнова Е.Л., Потеряева Е.Л., Никифорова Н.Г. Роль процессов перекисного окисления липидов и антиоксидантной защиты в формировании особенностей течения вибрационной болезни в различные сроки послеконтактного периода // Справочник врача общей практики. – 2015. – № 1. – С. 25–30. [Smirnova EL, Poteryaeva EL, Nikiforova NG. Role of processes lipid peroxidation and antioxidant protection forming features of the current vibration disease in different date period post-exposure. Spravochnik vracha obshchey praktiki. 2015;(1):25-30. (In Russ.)]
  36. Сухаревская Т.М., Ефремов А.В., Непомнящих Г.И., и др. Микроангио- и висцеропатии при вибрационной болезни. – Новосибирск, 2000. [Sukharevskaya TM, Efremov AV, Nepomnyashchikh GI, et al. Mikroangio- i vistseropatii pri vibratsionnoy bolezni. Novosibirsk; 2000. (In Russ.)]
  37. Сухоруков В.С. Митохондриальная патология и проблемы патогенеза психических нарушений // Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. – 2008. – Т. 108. – № 3. – С. 83–90. [Suhorukov VS. The mitochondrial pathology and problems of pathophysiology of mental disorders. Zh Nevrol Psikhiatr im S.S. Korsakova. 2008;108(3):83-90. (In Russ.)]
  38. Темнов А.В., Сирота Т.В., Кондрашова М.Н. Экспериментальная модель структурных взаимодействий митохондрий в клетке / Тезисы международной конференции «Митохондрии, клетки и активные формы кислорода»; Пущино, 2000 г. – Пущино, 2000. – С. 22–23. [Temnov AV, Sirota TV, Kondrashova MN. Ehksperimental’naya model’ strukturnykh vzaimodeystviy mitokhondriy v kletke / In: Proceedings of the International Conference “Mitokhondrii, kletki i aktivnye formy kisloroda”; Pushchino, 2000. Pushchino; 2000. P. 22-23. (In Russ.)]
  39. Тихонова Г.И., Пиктужанская Т.Е., Горчакова Г.Ю., и др. Влияние длительности и интенсивности воздействия производственных факторов на уровни смертности шахтеров-угольщиков // Медицина труда и промышленная экология. – 2018. – № 7. – С. 16–21. [Tikhonova GI, Piktushanskaya TE, Gorchakova TYu, et al. Influence of duration and intensity of exposure to occupational hazards on mortality levels of coal miners. Russian Journal of Occupational Health and Industrial Ecology. 2018;(7): 16-21. (In Russ.)] https://doi.org/10.31089/1026-9428-2018-7-16-21.
  40. Федотчева Н.И., Кондрашова М.Н., Литвинова Е.Г., и др. Модуляция активности сукцинатдегидрогеназы ацетилированием химическими и лекарственными соединениями и микробными метаболитами // Биофизика. – 2018. – Т. 63. – № 5. – С. 933–941. [Fedotcheva NI, Kondrashova MN, Litvinova EG, Zakharchenko MV. et al. Modulation of the activity of succinate dehydrogenase by acetylation with chemical and drug compounds and microbial metabolites. Biophysics. 2018;63(5):933-941. (In Russ.)] https://doi.org/10.1134/S0006302918050125.
  41. Хазанов В.А. Роль системы окисления янтарной кислоты в энергетическом обмене головного мозга: Автореф. дис. … д-ра мед. наук. – Томск, 1993. – 35 с. [Khazanov VA. Rol’ sistemy okisleniya yantarnoy kisloty v energeticheskom obmene golovnogo mozga. [dissertation] Tomsk; 1993. 35 p. (In Russ.)]
  42. Шишкина Л.Н., Климович М.А., Козлов М.В. Новый подход к анализу участия окислительных процессов в регуляции метаболизма в тканях животных // Биофизика. – 2014. – Т. 59. – № 2. – С. 308–386. [Shishkina LN, Klimovich MA, Kozlov MV. A new approach to analysis of participation of oxidative processes in regulation of metabolism in animal tissues. Biophysics. 2014;59(2):308-386. (In Russ.)]
  43. Якимова Н.Л., Лизарев А.В., Панков В.А., и др. Нейрофизиологические и морфологические эффекты воздействия вибрации в динамике постконтактного периода при экспериментальном моделировании // Медицина труда и промышленная экология. – 2019. – Т. 59. – № 5. – С. 284–290. [Yakimova NL, Lizarev VA, Pankov AV, et al. Neurophysiological and morphological effects in the post-exposure vibration period during experimental modeling. Russian Journal of Occupational Health and Industrial Ecology. 2019;59(5):284-290. (In Russ.)] http://doi.org./10.31089/1026-9428-2019-59-5-284-290.
  44. Ямщикова А.В., Флейшман А.Н., Гидаятова М.О., и др. Особенности вегетативной регуляции у больных вибрационной болезнью на основе активной ортостатической пробы // Медицина труда и промышленная экология. – 2018. – № 6. – С. 11–14. [Yamshchikova AV, Fleishman AN, Gidayatova MO, et. al. Features of vegetative regulation in vibration disease patients, studied on basis of active orthostatic test. Russian Journal of Occupational Health and Industrial Ecology. 2018;(6):11-14. (In Russ.)]. https://doi. org/10.31089/1026-9428-2018-6-11-15.
  45. Akopova OV, Kolchinskaya LI, Nosar VI, et al. Effect of potential-dependent potassium uptake on production of reactive oxygen species in rat brain mitochondria. Biochemistry (Mosc). 2014;79(1):44-53. https://doi.org/10.1134/S0006297914010076.
  46. Ando H, Noguchi R, Ishitake T. Frequency dependence of hand-arm vibration on palmar sweating response. Scand J Work Environ Health. 2002;28(5):324-327. https://doi.org/10.5271/sjweh.681.
  47. Barnett MH, Mathey E, Kiernan MC, Pollard JD. Axonal damage in central and peripheral nervous system inflammatory demyelinating diseases: common and divergent pathways of tissue damage. Curr Opin Neurol. 2016;29(3):213-221. https://doi.org/10.1097/WCO. 0000000000000334.
  48. Ben-Dov C, Hartmann B, Lundgren J, Valcarcel J. Genome-wide analysis of alternative pre-mRNA splicing. J Biol Chem. 2008;283(3):1229-1233. https://doi.org/10.1074/jbc.R700033200.
  49. Bovenzi M. Autonomic stimulation and cardiovascular reflex activity in the hand-arm vibration syndrome. Kurume Med J. 1990;37 Suppl: S85-94. https://doi.org/10.2739/kurumemedj.37.supplement_s85.
  50. Campbell KB, Wu Y, Kirkpatrick RD, Slinker BK. Myocardial contractile depression from high-frequency vibration is not due to increased cross-bridge breakage. Am J Physiol. 1998;274(4):H1141-1151. https://doi.org/10.1152/ajpheart.1998.274.4.H1141.
  51. Chastukhin DS, Borodin AV, Khodorov BI. Mathematical modeling of delayed calcium deregulation in brain neurons caused by hyperstimulation of glutamate receptors. Biophysics. 2014;59(2):236-247. https://doi.org/10.1134/s0006350914020067.
  52. Chavez JC. The Transcriptional Activator Hypoxia Inducible Factor 2 (HIF-2/EPAS-1) Regulates the Oxygen-Dependent Expression of Erythropoietin in Cortical Astrocytes. J Neurosci. 2006;26(37):9471-9481. https://doi.org/10.1523/jneurosci.2838-06.2006.
  53. Chernorudskiy AL, Zito E. Regulation of Calcium Homeostasis by ER Redox: A Close-Up of the ER/Mitochondria Connection. J Mol Biol. 2017;429(5):620-632. https://doi.org/10.1016/j.jmb.2017.01.017.
  54. Gasanov SE, Kim AA, Dagda RK. The Possible Role of Nonbilayer Structures in Regulating ATP Synthase Activity in Mitochondrial Membranes. Biophysics (Oxf). 2016;61(4):596-600. https://doi.org/10.1134/S0006350916040084.
  55. Griffin MJ, Bovenzi M, Nelson CM. Dose-response patterns for vibration-induced white finger. Occup Environ Med. 2003;60(1):16-26. https://doi.org/10.1136/oem.60.1.16.
  56. Groulx I, Lee S. Oxygen-dependent ubiquitination and degradation of hypoxia-inducible factor requires nuclear-cytoplasmic trafficking of the von Hippel-Lindau tumor suppressor protein. Mol Cell Biol. 2002;22(15):5319-5336. https://doi.org/10.1128/mcb.22.15.5319-5336.2002.
  57. He W, Miao FJ, Lin DC, et al. Citric acid cycle intermediates as ligands for orphan G-protein-coupled receptors. Nature. 2004;429(6988):188-193. https://doi.org/10. 1038/nature02488.
  58. Hirabayashi Y, Kwon SK, Paek H, et al. ER-mitochondria tethering by PDZD8 regulates Ca2+ dynamics in mammalian neurons. Science. 2017;358(6363):623-630. https://doi.org/10.1126/science.aan6009.
  59. Hrynevich SV, Waseem TV, Fedorovich SV. Estimation of the mitochondrial calcium pool in rat brain synaptosomes using Rhod-2 AM fluorescent dye. Biophysics. 2017;62(1):75-78. https://doi.org/10.1134/s0006350917010079.
  60. Ishitake T. Hemodynamic changes in skin microcirculation induced by vibration stress in the conscious rabbit. Kurume Med J. 1990;37(4):235-245. https://doi.org/10.2739/kurumemedj.37.235.
  61. Issever H, Aksoy C, Sabuncu H, Karan A. Vibration and its effects on the body. Med Princ Pract. 2003;12(1):34-38. https://doi.org/10.1159/000068155.
  62. Ivan M, Kondo K, Yang H, et al. HIFalpha targeted for VHL-mediated destruction by proline hydroxylation: implications for O2 sensing. Science. 2001;292(5516):464-468. https://doi.org/10.1126/science.1059817.
  63. Janssen PM, Schiereck P, Honda H, et al. The effect of applied mechanical vibration on two different phases of rat papillary muscle relaxation. Pflugers Arch. 1997;434(6): 795-800. https://doi.org/10.1007/s004240050467.
  64. Kaelin WG, Jr. The von Hippel-Lindau protein, HIF hydroxylation, and oxygen sensing. Biochem Biophys Res Commun. 2005;338(1):627-38. https://doi.org/10.1016/j.bbrc.2005.08.165.
  65. Kondo K, Kim WY, Lechpammer M, Kaelin WG, Jr. Inhibition of HIF2α is sufficient to suppress pVHL-defective tumor growth. PLoS Biol. 2003;1(3): E83. https://doi.org/10.1371/journal.pbio.0000083.
  66. Kondrashova MN, Gogvadze VG, Medvedev BI, Babsky AM. Succinic acid oxidation as the only energy support of intensive Ca2+ uptake by mitochondria. Biochem Biophys Res Commun. 1982;109(2):376-381. https://doi.org/10.1016/0006-291x(82)91731-4.
  67. Lukyanova LD. Mitochondria Signaling in Adaptation to Hypoxia. International Journal of Physiology and Pathophysiology. 2014;5(4):363-381. https://doi.org/10.1615/IntJPhysPathophys.v5.i4.90.
  68. Matoba T. Pathophysiology and clinical pucture of hand-arm vibration syndrome in Japanes workers. Nagoya J Med Sci. 1994;57 Suppl:19-26.
  69. Novikov VE, Levchenkova OS, Ivantsova EN, Vorobieva VV. Mitochondrial dysfunctions and antihypoxants. Reviews on Clinical Pharmacology and Drug Therapy. 2020;17(4): 31-42. https://doi.org/10.17816/rcf17431-42.
  70. Olsen N. Hyperreactivity of the central sympathetic nervous system in vibration-induced white finger. Kurume Med J. 1990;37 Suppl: S109-116. https://doi.org/10.2739/kurumemedj.37.supplement_s109.
  71. Peproelska B, Szeszeia-Dabrowska N. Occupational diseases in Poland, 2001. Int J Occup Med Environ Healht. 2002;15 (4):337-334.
  72. Perremans S, Randall JM, Allegaert L, et al. Influence of vertical vibration on heart rate of pigs. J Anim Sci. 1998;76(2):416-420. https://doi.org/10.2527/1998. 762416x.
  73. Pugh CW, Tan CC, Jones RW, Ratcliffe PJ. Functional analysis of an oxygen-regulated transcriptional enhancer lying 3’ to the mouse erythropoietin gene. Proc Natl Acad Sci USA. 1991;88(23):10553-10557. https://doi.org/10.1073/pnas.88.23.10553.
  74. Saxton JM. A review of current literature on physiological tests and soft tissue biomarkers applicable to work-related upper limb disorders. Occup Med (Lond). 2000;50(2): 121-130. https://doi.org/10.1093/occmed/50.2.121.
  75. Schodel J, Oikonomopoulos S, Ragoussis J, et al. High-resolution genome-wide mapping of HIF-binding sites by ChIP-seq. Blood. 2011;117(23): e207-217. https://doi.org/10.1182/blood-2010-10-314427.
  76. Semenza GL, Wang GL. A nuclear factor induced by hypoxia via de novo protein synthesis binds to the human erythropoietin gene enhancer at a site required for transcriptional activation. Mol Cell Biol. 1992;12(12): 5447-5454. https://doi.org/10.1128/mcb.12.12.5447.
  77. Semenza GL. Expression of hypoxia-inducible factor 1: mechanisms and consequences. Biochem Pharmacol. 2000;59(1):47-53. https://doi.org/10.1016/s0006-2952(99)00292-0.
  78. Shishido T, Sugimachi M, Kawaguchi O, et al. A new method to measure regional myocardial time-varying elastance using minute vibration. Am J Physiol. 1998;274(4):H1404-1415. https://doi.org/10.1152/ajpheart.1998.274.4.H1404.
  79. Stroka DM, Burkhardt T, Desbaillets I, et al. HIF-1 is expressed in normoxic tissue and displays an organ-specific regulation under systemic hypoxia. FASEB J. 2001;15(13): 2445-2453. https://doi.org/10.1096/fj.01-0125com.
  80. Vorobieva VV, Shabanov PD. Exposure to Whole Body Vibration Impairs the Functional Activity of the Energy Producing System in Rabbit Myocardium. Biophysics. 2019;64(2): 251-255. https://doi.org/10.1134/s0006350919020210.
  81. Vorobieva VV, Shabanov PD. Tissue-Specific Peculiarities of Vibration-Induced Hypoxia in Rabbit Liver and Kidney. Bull Exp Biol Med. 2019;167(5):621-623. https://doi.org/10.1007/s10517-019-04583-0.

Statistics

Views

Abstract - 57

PDF (Russian) - 0

Cited-By


Article Metrics

Metrics Loading ...

PlumX

Dimensions


Copyright (c) 2020 Vorobieva V.V., Levchenkova O.S., Shabanov P.D.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies