Все
 
 
 


Об особенностях лимфоидной ткани голого землекопа
 
Код статьиS102872210005015-1-1
DOI10.31857/S102872210005015-1
Тип публикации Статья
Статус публикации Опубликовано
Авторы
Горшкова Е. А. 
Должность: Аспирант, кафедра иммунологии биологического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова; Лаборатория молекулярных механизмов иммунитета, Институт молекулярной биологии им. В. А. Энгельгардта РАН; Отдел молекулярной иммунологии, Институт физико-химической биологи
Аффилиация:
МГУ им. М. В. Ломоносова
Институт молекулярной биологии им. В. А. Энгельгардта РАН
Институт физико-химической биологии им. А. Н. Белозерского МГУ
Адрес: Российская Федерация, Москва
Губернаторова Е. О.
Должность: Аспирант, кафедра иммунологии биологического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова; Лаборатория молекулярных механизмов иммунитета, Институт молекулярной биологии им. В. А. Энгельгардта РАН
Аффилиация:
МГУ им. М. В. Ломоносова
Институт молекулярной биологии им. В. А. Энгельгардта РАН
Адрес: Российская Федерация, Москва
Медведовская А. Д.
Должность: Студент, кафедра иммунологии биологического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова
Аффилиация: МГУ им. М. В. Ломоносова
Адрес: Российская Федерация, Москва
Высоких М. Ю.
Должность: Заведующий лабораторией молекулярных механизмов старения, Институт физико-химической биологии им. А. Н. Белозерского МГУ
Аффилиация: Институт физико-химической биологии им. А. Н. Белозерского МГУ
Адрес: Российская Федерация, Москва
Хольце С.
Должность: Научный сотрудник, отдел репродуктивной биологии, Институт зоологии и дикой природы Ассоциации Лейбница
Аффилиация: Институт зоологии и дикой природы Ассоциации Лейбница
Адрес: Германия, Берлин
Хильдебрандт Т. Б.
Должность: Заведующий отделом репродуктивной биологии, Институт зоологии и дикой природы Ассоциации Лейбница
Аффилиация: Институт зоологии и дикой природы Ассоциации Лейбница
Адрес: Германия, Берлин
Друцкая М. С.
Должность: Ведущий научный сотрудник, Лаборатория молекулярных механизмов иммунитета, Институт молекулярной биологии им. В. А. Энгельгардта РАН
Аффилиация: Институт молекулярной биологии им. В. А. Энгельгардта РАН
Адрес: Российская Федерация, Москва
Недоспасов С. А.
Должность: Заведующий кафедрой иммунологии биологического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова; заведующий лабораторией молекулярных механизмов иммунитета, Институт молекулярной биологии им. В. А. Энгельгардта РАН; руководитель отдела молекулярной иммунологии, Инстит
Аффилиация:
Институт молекулярной биологии имени В.А.Энгельгардта РАН
Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова
Институт физико-химической биологии им. А. Н. Белозерского МГУ
Адрес: Российская Федерация, Москва
Название журналаРоссийский иммунологический журнал
ВыпускТом 13 (22) Номер 1
Страницы5-12
Аннотация

Голый землекоп (Heterocephalus glaber) – эусоциальный грызун известный благодаря своей необычно высокой продолжительности жизни. Биохимические признаки старения и болезни, ассоциированные с возрастом (рак, нейродегенеративные заболевания) у голых землекопов проявляются в меньшей степени, чем у других лабораторных грызунов. Иммунная система участвует в старении организма и регуляции канцерогенеза, однако ее строение и физиологические особенности иммунной системы у голого землекопа пока мало изучены. Нами выявлены следующие структурные отличия по сравнению с мышью: меньшее абсолютное количество иммунных клеток костного мозга и селезенки, малый размер лимфоидных фолликулов селезенки и лимфатических узлов, более высокая представленность миелоидных клеток на периферии. Эти результаты могут послужить основой для будущих исследований иммунитета голого землекопа, и его вклада в его долголетие.

Ключевые словаголый землекоп, морфология иммунной системы, миелоидные клетки, модели старения
Источник финансированияАвторы благодарят В. П. Скулачева за стимуляцию интереса к изучению голого землекопа, Ю. В. Шебзухова и А. А. Круглова за предоставление кросс-специфических антител против CD14 человека (клон TM1), а также О. А. Аверину за помощь при некропсии животных. Работа поддержана грантом РНФ 14-50-00029 и грантом РФФИ 17-04-02112.
Дата публикации28.08.2019
Кол-во символов15181
Цитировать  
100 руб.
При оформлении подписки на статью или выпуск пользователь получает возможность скачать PDF, оценить публикацию и связаться с автором. Для оформления подписки требуется авторизация.

Оператором распространения коммерческих препринтов является ООО «Интеграция: ОН»

Размещенный ниже текст является ознакомительной версией и может не соответствовать печатной.

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Животные
Гистология
Выделение иммунных клеток и проточная цитофлуориметрия
РЕЗУЛЬТАТЫ
Первичные лимфоидные органы голого землекопа
Вторичные лимфоидные органы голого землекопа
ОБСУЖДЕНИЕ
1

ВВЕДЕНИЕ
2 Голый землекоп (Heterocephalus glaber, Ruppel,1842) – вид подземных грызунов семейства Bathyergidae, распространенный в Восточной Африке (Кения, Сомали, Эфиопия, Джибути). Для голых землекопов характерна эусоциальность [1], то есть жизнь в колонии, где существует разделение на размножающихся и неразмножающихся (рабочих) особей. Среди млекопитающих описано только два вида, обладающих подобным устройством общества: собственно, голый землекоп, и родственный ему вид – дамарский пескорой (Fukomys damarensis). В колониях присутствует одна фертильная самка (королева) и несколько фертильных самцов, которые на протяжении долгого времени поддерживают размер группы (60–300 особей в дикой природе). Описанная специфичность структуры популяции сказывается на генетическом разнообразии внутри колонии – изолированные популяции землекопов являются высоко инбредными [2]. Переход к подземному образу жизни способствовал уменьшению давления отбора, увеличению продолжительности жизни и снижению темпа эволюции. Вместе с этим, суровые условия дефицита кислорода, пищи и воды, высокие энергетические затраты на строительство тоннелей в твердом грунте, наряду с формирующейся эусоциальностью, привели к тому, что эффективный размер популяций стал небольшим, и, как следствие, в геноме закрепилось большее число несинонимичных замен по сравнению с родственными видами наземных грызунов [3]. Другими словами, благодаря эволюции в экстремальных условиях, голые землекопы приобрели множество удивительных признаков.
3 При секвенировании генома голого землекопа были открыты мутации, ассоциированные с необычными чертами физиологии данного вида. Например, нехарактерную для млекопитающих пойкилотермию связывают с мутациями в гене термогенина (UCP1), отвечающего за несократительный термогенез (non-shivering thermogenesis, NST). Замены в нуклеотидной последовательности гена UCP1 могут приводить к снижению способности термогенина переносить протоны, а также к худшему связыванию регулирующих белок молекул – пуриновых оснований и жирных кислот [4]. Различные компоненты клеточного метаболизма голых землекопов обогащены специфическими молекулярными вариациями белков: системы репарации ДНК [5] и стабилизации трансляции [6], ареста клеточного цикла [7, 8], и клеточного дыхания [9]. Интересно, что гены, ассоциированные с иммунной функцией, также несут следы положительного эволюционного отбора [3].
4 Таким образом, широкая представленность специфических адаптаций молекулярных процессов голого землекопа дает основания полагать, что иммунная система этих животных может также обладать уникальными для млекопитающих свойствами. Поскольку исследования, посвященные проблеме функционирования иммунной системы голых землекопов, находятся на сегодняшний день в зачаточном состоянии, целью работы являлась первичная характеристика морфологии и клеточного состава лимфатической ткани голого землекопа и выявление потенциальных отличий от хорошо изученных лабораторных грызунов. Такие уникальные отличия могли бы выступить объектами для дальнейшего углубленного исследования адаптаций иммунной системы этих удивительных животных.

Всего подписок: 2, всего просмотров: 1646

Оценка читателей: голосов 0 

1. Jarvis J. U. Eusociality in a mammal: cooperative breeding in naked mole-rat colonies. Science 1981, 212(4494), 571–573.
2. Reeve H. K., Westneat D. F., Noon W. A., Sherman P. W., Aquadro C. F. DNA “fi ngerprinting” reveals high levels of inbreeding in colonies of the eusocial naked mole-rat. Proc Natl Acad Sci U S A 1990, 87(7), 2496–2500.
3. Du K., Yang L., He S. Phylogenomic analyses reveal a molecular signature linked to subterranean adaptation in rodents. BMC Evol Biol, 2015. 15: p. 287.
4. Kim E.B., Fang X., Fushan A. A., Huang Z., Lobanov A. V., Han L., Marino S. M., Sun X., Turanov A. A., Yang P., Yim S. H., Zhao X., Kasaikina M. V., Stoletzki N., Peng C., Polak P., Xiong Z., Kiezun A., Zhu Y., Chen Y., Kryukov G. V., Zhang Q., Peshkin L., Yang L., Bronson R. T., Buff enstein R., Wang B., Han C., Li Q., Chen L., Zhao W., Sunyaev Sh. R., Park T. J., Zhang G., Wang J., Gladyshev V. N. Genome sequencing reveals insights into physiology and longevity of the naked mole rat. Nature 2011, 479(7372), 223–227. DOI:10.1038/nature10533.
5. Evdokimov A., Kutuzov M., Petruseva I., Lukjanchikova N., Kashina E., Kolova E., Zemerova T., Romanenko S., Perelman P., Prokopov D., Seluanov A., Gorbunova V., Graphodatsky A., Trifonov V., Khodyreva S., Lavrik O. Naked mole rat cells display more effi cient excision repair than mouse cells. Aging (Albany NY), 2018, 10(6), 1454–1473; doi:10.18632/aging.101482
6. Azpurua J., Ke Z., Chen I. X., Zhang Q., Ermolenko D. N., Zhang Z. D., Gorbunova V., Seluanov A. Naked mole-rat has increased translational fi delity compared with the mouse, as well as a unique 28S ribosomal RNA cleavage. Proc Natl Acad Sci U S A 2013, 110(43), 17350–17355. DOI:10.1073/pnas.1313473110.
7. Tian X., Azpurua J., Hine C., Vaidya A., Myakishev-Rempel M., Ablaeva J., Mao Z., Nevo E., Gorbunova V., Seluanov A. High-molecular-mass hyaluronan mediates the cancer resistance of the naked mole rat. Nature 2013, 499(7458), 346–349.
8. Tian X., Azpurua J., Ke Z. H., Augereau A., Zhang Z. D. D., Vij g J., Gladyshev V. N., Gorbunova V., Seluanov A. INK4 locus of the tumor-resistant rodent, the naked mole rat, expresses a functional p15/p16 hybrid isoform. Proc Natl Acad Sci USA 2015,112(4),1053–1058.
9. Park T. J., Reznick J., Peterson B. L., Blass G., Omerbasic D., Bennett N. C., Kuich P. H. J. L., Zasada C., Browe B. M., Hamann W., Applegate D. T., Radke M. H., Kosten T., Lutermann H., Gavaghan V., Eigenbrod O., Begay V., Amoroso V. G., Govind V., Minshall R. D., Smith E. S.J., Larson J., Gotthardt M., Kempa S., Lewin G. R. Fructose-driven glycolysis supports anoxia resistance in the naked mole-rat. Science 2017, 356(6335), 307–311.
10. Manskikh V. N., Averina O. A., Nikiforova A. I. Spontaneous and Experimentally Induced Pathologies in the Naked Mole Rat (Heterocephalus glaber). Biochemistry (Mosc) 2017, 82(12), 1504–1512.
11. Delaney M. A., Nagy L., Kinsel M. J., Treuting P. M. Spontaneous histologic lesions of the adult naked mole rat (Heterocephalus glaber): a retrospective survey of lesions in a zoo population. Vet. Pathol. 2013, 50(4), 607–621.
12. Delaney M. A., Kinsel M. J., Treuting P. M. Renal Pathology in a Nontraditional Aging Model: The Naked Mole-Rat (Heterocephalus glaber). Vet Pathol, 2016, 53(2), 493–503.
13. Artwohl J., Ball-Kell S., Valyi-Nagy T., Wilson S. P., Lu Y., Park T. J. Extreme susceptibility of African naked mole rats (Heterocephalus glaber) to experimental infection with herpes simplex virus type 1. Comp Med, 2009, 59(1), 83–90.
14. Ross-Gillespie A., O’Riain M. J., Keller L. F. Viral epizootic reveals inbreeding depression in a habitually inbreeding mammal. Evolution 2007, 61(9), 2268–2273.
15. Ingram C. M., Troendle N. J., Gill C. A., Braude S., Honeycutt R. L. Challenging the inbreeding hypothesis in a eusocial mammal: population genetics of the naked mole-rat, Heterocephalus glaber. Mol Ecol, 2015, 24(19), 4848–4865.
16. Bens M., Szafranski K., Holtze S., Sahm A., Groth M., Kestler H. A., Hildebrandt T. B., Platzer M. Naked molerat transcriptome signatures of socially suppressed sexual maturation and links of reproduction to aging. BMC Biology 2018, 16(1), 77. Naked mole-rat transcriptome signatures of socially suppressed sexual maturation and links of reproduction to aging. doi.org/10.1186/s12915–018–0546-z
17. Swift-Gallant A., Mo K., Peragineet D., Monks D. A., Holmes M. M. Removal of reproductive suppression reveals latent sex diff erences in brain steroid hormone receptors in naked mole-rats, Heterocephalus glaber. Biol Sex Diff er, 2015, 6, 31.
18. Taneja V. Sex Hormones Determine Immune Response. Front Immunol., 2018, 9, 1931.
19. Abolins S., King E. C., Lazarou L., Weldon L., Hughes L., Drescher P., Raynes J. G., Hafalla J. C.R., Viney M. E., Riley E. M. The comparative immunology of wild and laboratory mice, Mus musculus domesticus. Nat Commun, 2017, 8, 14811.
20. Cheng J., Yuan Z., Yang W., Xu C., Cong W., Lin L., Zhao S., Sun W., Bai X., Cui S. Comparative study of macrophages in naked mole rats and ICR mice. Oncotarget 2017, 8(57), 96924–96934.
21. Yasuda M., Jenne C. N., Kennedy L. J., Reynolds J. D. The sheep and cattle Peyer’s patch as a site of B-cell development. Vet. Res. 2006, 37(3), 401–415.
22. Suckow M., Stevens K., Wilson R. The Laboratory Rabbit, Guinea Pig, Hamster, and Other Rodents. American College of Laboratory Animal Medicine. 2012: Academic Press.
23. Cong W., Xing J., Feng Y., Wang J., Fu R., Yue B., He Z., Lin L., Yang W., Cheng J., Sun W., Cui S. The microbiota in the intestinal and respiratory tracts of naked molerats revealed by high-throughput sequencing. BMC Microbiol. 2018, 18(1), 89.

Система Orphus

Загрузка...
Вверх