Суточная динамика электролитов крови крыс в условиях постоянного освещения и хронической алкогольной интоксикации

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт 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.

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, Москва

Людмила 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, Москва

Мария 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, Москва

Марина 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, Москва

Игорь 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, Тюмень

Давид 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, Москва

Список литературы

  1. 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
  2. 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
  3. 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
  4. 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
  5. 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
  6. 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
  7. 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
  8. 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
  9. 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
  10. Cornelissen G. Cosinor-based rhythmometry // Theor. Biol. Med. Model. 2014. Vol. 11. P. 16. doi: 10.1186/1742-4682-11-16
  11. 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
  12. 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
  13. 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.
  14. 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.
  15. 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
  16. 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
  17. 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
  18. 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
  19. 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
  20. 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
  21. 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
  22. 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
  23. 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
  24. 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

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рисунок. Суточная динамика содержания исследованных электролитов в плазме крови крыс: a — натрий; b — калий; c — хлор; d — общий кальций; e — фосфор

Скачать (274KB)
Метаданные

© Кириллов Ю.А., Макарцева Л.А., Козлова М.А., Муратова М.В., Чернов И.А., Арешидзе Д.А., 2022

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».