Будь ласка, використовуйте цей ідентифікатор, щоб цитувати або посилатися на цей матеріал: http://repository.pdmu.edu.ua/handle/123456789/10655
Назва: Морфофункціональні перетворення в нейронах супрахіазматичних ядер гіпоталамуса щурів на фоні різної тривалості освітлення і при корекції мелатоніном
Інші назви: Морфофункциональные преобразования в нейронах супрахиазматических ядер гипоталамуса крыс на фоне разной длительности освещения и при корекции мелатонином
Morphofunctional transformation in neurons of the suprachiasmatic nuclei of rats’ hypothalamus on the background of different illumination periods and in case of melatonin correction
Автори: Булик, Роман Євгенович
Бурачик, Андрій Іванович
Булик, Тетяна Сергіївна
Кривчанська, Мар`яна Іванівна
Власова, Катерина Василівна
Булык, Роман Евгеньевич
Бурачик, Андрей Иванович
Булык, Татьяна Сергеевна
Кривчанская, Марьяна Ивановна
Власова, Катерина Васильевна
Bulyk, R. Ye.
Burachyk, A. I.
Bulyk, Т. S.
Kryvchanska, M. I.
Vlasova, K. V.
Дата публікації: 2018
Видавець: Українська медична стоматологічна академія
Бібліографічний опис: Морфофункціональні перетворення в нейронах супрахіазматичних ядер гіпоталамуса щурів на фоні різної тривалості освітлення і при корекції мелатоніном / Р. Є. Булик, А. І. Бурачик, Т. С. Булик [та ін.] // Вісник проблем біології і медицини. – 2018. – Вип. 1, т. 1 (142). – С. 264–269.
Короткий огляд (реферат): У статті розглядаються результати досліджень морфофункціонального стану нейронів супрахіазматичних ядер (СХЯ) гіпоталамуса щурів за умов різної тривалості світлового режиму. Встановлено, що у тварин, які зазнали тривалої експозиції світлом, істотно порушувався добовий ритм морфофункціональної активності нейронів СХЯ гіпоталамуса. Більшу їхню активність, на відміну від щурів, які перебували за звичайного освітлення та світлової депривації, реєстрували у денний період спостереження. Уведення мелатоніну тваринам, що перебували за умов постійного освітлення, нормалізувало показники площі нейронів СХЯ і концентрацію в них РНК. Водночас, індол не коригував ритм активності нейронів СХЯ, який залишався таким, як і при тривалому фотоперіоді та інверсним щодо тварин, які перебували за звичайного світлового режиму; В статье рассматриваются результаты исследований морфофункционального состояния нейронов супрахиазматических ядер гипоталамуса крыс в условиях разной длительности светового режима. Установлено, что у животных, подвергшихся длительной экспозиции освещением, существенно нарушался суточный ритм морфофункциональной активности нейронов супрахиазматических ядер гипоталамуса. Большую их активность, в отличие от крыс, находящихся при обычном освещении и световой депривации, регистрировали в дневной период наблюдения. Введение мелатонина животным, содержащимся в условиях постоянного освещения, нормализовало показатели площади нейронов СХЯ и концентрацию в них РНК. В то же время, индол не корригировал ритм активности нейронов СХЯ, который оставался таким, как и при длительном фотопериоде и инверсным относительно животных, находящихся при обычном световом режиме; The mechanisms of circadian pacemaker activity of the neuronal systems of the suprachiasmatic nucleus (SCN) of the hypothalamus are currently deeply researched. Meanwhile, information concerning the effects of photoperiod modifications (in particular, constant illumination or darkness) on the activities of specific structures involved in the formation of circadian rhythms remains relatively limited. We studied the circadian variation of the cytometric characteristics of the SCN neurons of the hypothalamus of rats, as well as the effect of experimental changes in the light-dark cycle and the introduction of exogenous melatonin on these parameters. Three groups of animals (12 rats each) were kept for seven days under normal photoperiod conditions (12.00L:12.00D, control group), constant illumination and prolonged darkness. The fourth group of animals under experimental conditions, like the rats of group 2, was injected intraperitoneally with melatonin (Sigma, USA, purification rate 99.5%) at a dose of 1.0 mg/kg, 1.0 ml of solvent (0.9% ethanol solution in NSS). To study the morphometric characteristics of the hypothalamus neurons, multiple histological sections were prepared according to a standard procedure on a rotary microtome. Morphometric analysis of the hypothalamus neurons and quantitative analysis of the content of RNA in them were performed on a VIDAS-386 computer system for digital image analysis in the visible region. Analyzing the morphometric parameters of neurons of the hypothalamus, the daily dynamics of the indices was found. Thus, compared to the daytime period (2 p.m.), till 2 a.m., a significant increase (by 7.8±1.5%) of the body area of the SCN neurons was observed, due to the growth of the cell nucleus area. In turn, the increase in the area of the nucleus of the neuron was due to the probable increase in the area of its nucleolus, which was 5.60±0.237 μm2. At the same time, at night, the observed nuclear-cytoplasmic ratio (N:C Ratios) in pacemaker neurons were 1.7±0.05% and significantly higher than in the daytime. While also, the specific volume of the neuron core increased by 18.2±2.16%, and the cytoplasm, on the contrary, decreased by 14.2±1.98%. These changes were combined with an increase in the concentration of RNA in the nuclei by 7.3±1.5%, as well as with an increase in the concentration of RNA in the nucleoli of neurons by 8.5±1.7% and the area occupied by them by 26.5±5.2% in comparison with the daily period. With the purpose of deeper analysis of place and role of the pineal gland, the leading neuroendocrine transducer of circadian periodism, in the functioning of the hypothalamus SCN, we performed morphometric studies of these nuclei under conditions of constant darkness and prolonged illumination (simulation of epiphyseal hyper- and hypofunction of the animals, respectively). In contrast to light deprivation, a prolonged light regime causes a more pronounced desynchronosis of the morphofunctional activity of SCN neurons, reduces the concentration of RNA in their structures, which is likely to be caused by a disruption of the synthesis of corresponding c-Fos proteins involved in the realization of the temporal organization of biological systems. In order to correct the disruptions caused by prolonged stay of rats at constant illumination, we used exogenous melatonin as one of the drugs. With the introduction of in dole on the background of light stress, a tendency to normalization of the parameters of the area of SCN neurons appeared about 2 p.m. In particular, during the day step of the study, the area of the neuron was 37.06±0.49 μm2, of the nucleus, 23.59±0.374 μm2, of the nucleolus, 4.10±0.065 μm2. The indicated change in the size of the SCN neuron at 2 p. m. was due to an increase in the area of the nucleus and nucleolus. N:C Ratios were within 1.75±0.028 units, the specific volume of the nucleus was 63.7±1.02%, and the cytoplasm was 36.4±0.66%. As to the concentration of RNA in the structures of the pacemaker cells of the SCN, it was 0.273±0.0029 AU in the daytime step in the nucleus, 0.378±0.0031 AU in the nucleolus, and 0.146 ± 0.0015 AU in the cytoplasm. As to the comparison group, the N:C Ratio was proved higher in this diurnal period. At the same time, the concentration of RNA in the components of the SCN neurons also increased synchronously. However, according to morphometric measurements, the use of the hormone did not normalize the circadian rhythm of activity of pacemaker cells of the investigated nuclei. This gives grounds to state that the light regime is the dominant factor in the development of circadian rhythms.
Ключові слова: супрахіазматичні ядра
гіпоталамус
морфофункціональний стан
світлова деривація
постійне освітлення
мелатонін
супрахиазматические ядра
гипоталамус
морфофункциональное состояние
световая депривация
постоянное освещение
мелатонин
suprachiasmatic nuclei
hypothalamus
morphofunctional condition
light deprivation
permanent lighting
melatonin
ISSN: 2523-4110
2077-4214
DOI: 10.29254/2077-4214-2018-1-1-142-264-269
URI: http://repository.pdmu.edu.ua/handle/123456789/10655
Розташовується у зібраннях:Вісник проблем біології і медицини, Випуск 1, Том 1 (142)

Файли цього матеріалу:
Файл Опис РозмірФормат 
Bulyk_Morphofunctional_transformation_in_neurons.pdf2,2 MBAdobe PDFПереглянути/Відкрити


Усі матеріали в архіві електронних ресурсів захищені авторським правом, всі права збережені.