You are using an outdated browser. For a faster, safer browsing experience, upgrade for free today.

Изменения экспрессии рецепторов мелатонина МТ1 в кожном покрове крыс, вызванные темновой депривацией

Изменения экспрессии рецепторов мелатонина МТ1 в кожном покрове крыс, вызванные темновой депривацией

ISSN 2223-6775 Украинский журнал по проблемам медицины труда Том.16, № 2, 2020

Изменения экспрессии рецепторов мелатонина МТ1 в кожном покрове крыс, вызванные темновой депривацией

Соболевская И. С., Краснобаева М. И., Мяделец О. Д.

https://doi.org/10.33573/ujoh2020.02.143

Учреждение образования «Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет», Республика Беларусь

Полная статья (PDF), RUS

Введение. Все основные типы клеток кожи имеют автономную функциональную циркадную систему, которая отражает определенные периоды и фазовые соотношения в экспрессии генов и белков. Особую роль в функционировании кожного покрова играет также «часовой» гормон эпифиза мелатонин, который воздействует на клеткимишени посредством мелатониновых рецепторов.

Цель исследования – изучить динамику экспрессии рецептора мелатонина МТ1 в коже белых крыс-самцов при темновой депривации.

Материалы и методы исследования. В экспериментах были использованы 20 белых беспородных крыс-самцов с массой тела 170–220 г в возрасте 3 мес. Подопытные животные в соответствии со схемой эксперимента были случайным образом разделены на 2 группы: интактная – животные, находящиеся в условиях стандартного фиксированного освещения (12 ч свет/12 ч темнота); животные с моделированием темновой депривации в условиях круглосуточного освещения (24 ч свет). На 7-е, 14-е и 21-е сутки производили забор гистологического материала (фрагменты кожи межлопаточной области спины). Для иммуногистохимических исследований серийные срезы окрашивали с использованием поликлональных антител MTNR1A. Для морфометрического анализа данных применяли компьютерную программу Image Scope Color, с помощью которой автоматически оценивали коэффициент заполнения (в процентах). Всю статистическую обработку данных проводили с помощью программы Statistica 10.0. Различия считали достоверными при уровне значимости менее 0,01 (р < 0,01).

Результаты. На протяжении всего эксперимента экспрессия рецепторов мелатонина МТ1 в клетках эпидермиса и волосяных фолликулов изменялась волнообразно: вначале наблюдалось резкое увеличение экспрессии мелатониновых рецепторов (7-е сутки), затем отмечалось их незначительное уменьшение (14-е сутки), а к 21-м суткам – резкое увеличение. При этом в клетках сальных желез можно отметить стабильный рост уровня экспрессии на протяжении всего эксперимента.

Выводы. Длительная темновая депривация приводит к увеличению экспрессии цитоплазматических рецепторов МТ1 в клетках эпидермиса, сальных желез и волосяных фолликулов; увеличение количества иммунопозитивных клеток прямо пропорционально продолжительности эксперимента.

Ключевые слова: темновая депривация, мелатониновые рецепторы, кожа, эпидермис, сальные железы, волосяные фолликулы

Литература

  1. Crnko S., Du Pré B.C., Sluijter J.P.G. (2019), “Circadian rhythms and the molecular clock in cardiovascular biology and disease”, Nat Rev Cardiol., 16, 437–47. https://doi.org/10.1038/s41569-019-0167-4
  2. Sotak M., Polidarova L., Musilkova J., Hock M., Sumova A., Pacha A.J.P. (2011), “Circadian regulation of electrolyte absorption in the rat colon”, Gastrointestinal and Liver Physiology, 301, G1066–G1074. https://doi.org/10.1152/ajpgi.00256.2011
  3. Zhang Z., Xin H., Li M.‐D. (2019), “Circadian rhythm of lipid metabolism in health and disease”, Small Methods. 1900601. https://doi.org/10.1002/smtd.201900601
  4. Anisimov I.G., Popovich M.A., Zabezhinski V.N. (2006), “Melatonin as antioxidant, geroprotector and anticarcinogen. Biochim Biophys Acta”, 1757, 573- 89. https://doi.org/10.1016/j.bbabio.2006.03.012
  5. Keskin E., Uluişik D. (2019), “The protective effect of melatonin on plasma lipid profile in rats with cerulein-induced acute pancreatitis”, Turkish Journal of Sport and Exercise. 21 (2), 332-336. https://doi.org/10.15314/tsed.541829
  6. Shabani A., Foroozanfard F., Kavossian E., Aghadavod E., Ostadmohammadi V., Reiter R.J. (2019), “Effects of melatonin administration on mental health parameters, metabolic and genetic profiles in women with polycystic ovary syndrome: A randomized, double-blind, placebo-controlled trial”, Journal of Affective Disorders, 250, 51-56. https://doi.org/10.1016/j.jad.2019.02.066
  7. Parandavar, N., Hojat, M., Abdali, K., Keshtgar, S., Emamghoreishi, M., & Yeganeh, B. S. (2018), “The effect of melatonin on the lipid levels in menopausal women: A double-blind, controlled, clinical trial”, Journal of education and health promotion, 7, 144.
  8. Bahrami M., Cheraghpour M., Jafarirad S., Alavinejad P., Cheraghian B. (2019), “The role of melatonin supplement in metabolic syndrome: A randomized double blind clinical trial”, Nutrition & Food Science, 49(5), 965-77. https://doi.org/10.1108/NFS-01-2019-0018
  9. Reiter R.J., Tan D.X., Maldonado M.D. (2005), “Melatonin as an antioxidant: physiology versus pharmacology”, Journal of Pineal Research, 39, 215–216. https://doi.org/10.1111/j.1600-079X.2005.00261.x
  10. Liu J., Clough S.J., Hutchinson A.J., Adamah-Biassi E.B., Popovska-Gorevski M., Dubocovich M.L. (2016), “MT1 and MT2 melatonin receptors: a therapeutic perspective. Annu Rev Pharmacol Toxicol.”, 56, 361–383. https://doi.org/10.1146/annurev-pharmtox-010814-124742
  11. Emet M., Ozcan H., Ozel L., Yayla M., Halici Z., Hacimuftuoglu A. (2016), “A Review of melatonin, its receptors and drugs”, Eurasian J Med. 48(2), 135–141. https://doi.org/10.5152/eurasianjmed.2015.0267
  12. Grant S.G., Melan M.A., Latimer J.J., Witt-Enderby P.A. (2009), “Melatonin and breast cancer: Cellular mechanisms, clinical studies and future perspectives”, Expert Rev. Mol. Med., 11, e5. https://doi.org/10.1017/S1462399409000982
  13. Slominski A.T., Hardeland R., Zmijewski M.A., Slominski R.M., Reiter R.J., Paus R. (2018), “Melatonin: a cutaneous perspective on its production, metabolism, and functions”, J Invest Dermatol., 138 (3): 490–499. https://doi.org/10.1016/j.jid.2017.10.025
  14. Plikus M.V., Van Spyk E.N., Pham K. (2015), “The circadian clock in skin: implications for adult stem cells, tissue regeneration, cancer, aging, and immunity”, J Biol Rhythms, 30(3),163–182. https://doi.org/10.1177/0748730414563537
  15. Dierickx P., Van Laake L.W., Geijsen N. (2018), “Circadian clocks: from stem cells to tissue homeostasis and regeneration”, EMBO Rep. 19 (1), 18–28. https://doi.org/10.15252/embr.201745130
  16. Plikus Bogi M.V. (2018), “Skin as a window to body-clock time”, Proceedings of the National Academy of Sciences, 115 (48), 12095-12097. https://doi.org/10.1073/pnas.1817419115
  17. Fischer T.W., Slominski A., Tobin D.J., Paus R. (2008), “Melatonin and the hair follicle”, Journal of Pineal Research, 44, 1-15. https://doi.org/10.1111/j.1600-079X.2007.00512.x
  18. Dong K., Goyarts E., Rella A., Pelle E., Wong Y.H., Pernodet N. (2020), “Age Associated Decrease of MT-1 melatonin receptor in human dermal skin fibroblasts impairs protection against UV-induced DNA damage”, Int J Mol Sci. 21(1), 326. https://doi.org/10.3390/ijms21010326
  19. Ndiaye M.A., Nihal M., Wood G.S., Ahmad N. (2014), “Skin, reactive oxygen species, and circadian clocks”, Antioxid Redox Signal, 20(18), 2982–2996. https://doi.org/10.1089/ars.2013.5645
  20. Kleszczynski K., Fischer T.W. (2012), “Melatonin and human skin aging”, Dermatoendocrinol., 4(3), 245–252. https://doi.org/10.4161/derm.22344