Возрастные особенности содержания глюкозы в гемолимфе моллюска Lymnaea stagnalis при повторяющемся гипергликемическом стрессе

  • Родион Аркадьевич Махотин Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Беларусь
  • Александр Викторович Сидоров Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Беларусь

Аннотация

Осуществляемая в течение 3 сут периодическая инкубация моллюсков 24-недельного возраста в 100 ммоль/л водном растворе глюкозы на протяжении 2 ч приводит к почти 5-кратному увеличению содержания глюкозы в гемолимфе по прошествии 24 ч после гипергликемического стресса. У животных 35-недельного возраста указанное воздействие не вызывает статистически достоверного изменения рассматриваемого показателя. Установлено, что уровень глюкозы в гемолимфе животных старшей возрастной группы (0,21 (0,13; 0,23) ммоль/л) превышал таковой для животных младшей возрастной группы (0,13 (0,08; 0,16) ммоль/л) в 1,6 раза. Предполагается, что выявленные особенности регуляции содержания глюкозы связаны с функциональными характеристиками пептидпродуцирующих нейросекреторных клеток центральных нервных ганглиев.

Биографии авторов

Родион Аркадьевич Махотин, Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Беларусь

студент биологического факультета. Научный руководитель – А. В. Сидоров

Александр Викторович Сидоров, Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Беларусь

доктор биологических наук, профессор; профессор кафедры физиологии человека и животных биологического факультета

Литература

  1. Mergenthaler P, Lindauer U, Dienel GA, Meisel A. Sugar for the brain: the role of glucose in physiological and pathological brain function. Trends in Neurosciences. 2013;36(10):587–597. DOI: 10.1016/j.tins.2013.07.001.
  2. Kupfermann I. Neural control of feeding. Current Opinion in Neurobiology. 1994;4(6):869–876. DOI: 10.1016/0959-4388(94)90136-8.
  3. van den Beld AW, Kaufman J-M, Zillikens MC, Lamberts SWJ, Egan JM, van der Lely AJ. The physiology of endocrine systems with ageing. The Lancet Diabetes & Endocrinology. 2018;6(8):647–658. DOI: 10.1016/S2213-8587(18)30026-3.
  4. Kmiec Z. Central control of food intake in aging. In: Mobbs CV, Hof PR, editors. Body composition and aging. Basel: Karger; 2010. p. 37–50 (Hof PR, Mobbs CV, editors. Interdisciplinary topics in gerontology; volume 37). DOI: 10.1159/000319993.
  5. Skulachev MV, Severin FF, Skulachev VP. Receptor regulation of senile phenoptosis. Biochemistry (Moscow). 2014;79(10):994–1003. DOI: 10.1134/S0006297914100022.
  6. Galenza A, Foley E. A glucose-supplemented diet enhances gut barrier integrity in Drosophila. Biology Open. 2021;10(3):bio056515. DOI: 10.1242/bio.056515.
  7. Shadenko VN, Sidorov AV. Induction of experimental hyperglycemia in mollusc Lymnaea stagnalis after animal’s incubation in high-concentrated glucose solution. Journal of the Belarusian State University. Biology. 2019;1:79–84. Russian. DOI: 10.33581/2521-1722-2019-1-79-84.
  8. Sidorov AV, Shadenko VN. Electrical properties of the sensory neuron and defense reactions of mollusc Lymnaea stagnalis at conditions of prolonged hyperglycemia. Experimental Biology and Biotechnology. 2022;1:23–38. Russian. DOI: 10.33581/2957-5060-2022-1-23-38.
  9. Sidorov AV, Shadenko VN. Passive membrane properties and spike characteristics in a pair of identified electrically coupled Lymnaea stagnalis neurons under long-term experimental hyperglycemia. Journal of Evolutionary Biochemistry and Physiology. 2023;59(2):369–381. DOI: 10.1134/S0022093023020060.
  10. Zotin AA. Individual growth of Lymnaea stagnalis (Lymnaeidae, Gastropoda): II. Late postlarval ontogeny. Biology Bulletin. 2009;36(6):591–597. DOI: 10.1134/S1062359009060077.
  11. Fodor I, Svigruha R, Kemenes G, Kemenes I, Pirger Z. The great pond snail (Lymnaea stagnalis) as a model of aging and age-related memory impairment: an overview. The Journals of Gerontology. Series A. 2021;76(6):975–982. DOI: 10.1093/gerona/glab014.
  12. Smit AB, Vreugdenhil E, Ebberink RHM, Geraerts WPM, Klootwijk J, Joosse J. Growth-controlling molluscan neurons produce the precursor of an insulin-related peptide. Nature. 1988;331(6156):535–538. DOI: 10.1038/331535a0.
  13. Kits KS, Bobeldijk RC, Crest M, Lodder JC. Glucose-induced excitation in molluscan central neurons producing insulin-related peptides. Pflügers Archiv – European Journal of Physiology. 1991;417(6):597–604. DOI: 10.1007/BF00372957.
  14. McComb C, Meems R, Syed N, Lukowiak K. Electrophysiological differences in the CPG aerial respiratory behavior between juvenile and adult Lymnaea. Journal of Neurophysiology. 2003;90(2):983–992. DOI: 10.1152/jn.00263.2003.
  15. McComb C, Varshney N, Lukowiak K. Juvenile Lymnaea ventilate, learn and remember differently than do adult Lymnaea. Journal of Experimental Biology. 2005;208(8):1459–1467. DOI: 10.1242/jeb.01544.
  16. Sidorov AV. Coordination of locomotor activity of mollusc Lymnaea stagnalis at nutrition: role of the internal medium acid-base balance (pH). Journal of Evolutionary Biochemistry and Physiology. 2006;42(1):43–48. DOI: 10.1134/S0022093006010066.
  17. Arundell M, Patel BA, Straub V, Allen MC, Janse C, O’Hare D, et al. Effects of age on feeding behavior and chemosensory processing in the pond snail, Lymnaea stagnalis. Neurobiology of Aging. 2006;27(12):1880–1891. DOI: 10.1016/j.neurobiolaging.2005.09.040.
  18. Nakai J, Chikamoto N, Fujimoto K, Totani Y, Hatakeyama D, Dyakonova V, et al. Insulin and memory in invertebrates. Frontiers in Behavioral Neuroscience. 2022;16:882932. DOI: 10.3389/fnbeh.2022.882932.
Опубликован
2023-11-08
Ключевые слова: гомеостазис, гипергликемия, возраст, беспозвоночные
Поддерживающие организации Работа выполнена при финансовой поддержке Белорусского республиканского фонда фундаментальных исследований (грант № Б22-105).
Как цитировать
Махотин, Р. А., & Сидоров, А. В. (2023). Возрастные особенности содержания глюкозы в гемолимфе моллюска Lymnaea stagnalis при повторяющемся гипергликемическом стрессе. Экспериментальная биология и биотехнология, 3, 81-87. Доступно по https://journals.bsu.by/index.php/biology/article/view/5747
Выпуск
№ 3 (2023): Экспериментальная биология и биотехнология
Раздел
Краткие сообщения

Copyright (c) 2023 Экспериментальная биология и биотехнология

Лицензия Creative Commons

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.

Авторы, публикующиеся в данном журнале, соглашаются со следующим:

  1. Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и предоставляют журналу право первой публикации работы на условиях лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial. 4.0 International (CC BY-NC 4.0).
  2. Авторы сохраняют право заключать отдельные контрактные договоренности, касающиеся неэксклюзивного распространения версии работы в опубликованном здесь виде (например, размещение ее в институтском хранилище, публикацию в книге) со ссылкой на ее оригинальную публикацию в этом журнале.
  3. Авторы имеют право размещать их работу в интернете (например, в институтском хранилище или на персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу. (См. The Effect of Open Access).