Keywords
albino rat
ontogenesis
brain structures
hypoxic preconditioning
hypoxia
energy metabolism
How to Cite
Abstract
Lactate dehydrogenase activity was determined in a comparative aspect at 17, 30, and 90 days of postnatal development in the brain structures of white rats that were prenatally exposed to preconditioned hypoxia, then to 5% hypoxia. As the date show with the prolongation of postnatal development period, the restoration of the enzyme activity to the control level did not take place in response to hypoxia. According to the date obtained, the enzyme activity turned out to be several times lower than after exposure to hypoxia of only 5% and higher than in control values. One can assume that application of preconditioned hypoxia played the role of a protector in the energy metabolism of the brain in hypoxia.
References
Анохина Е.Б., Буравкова Л.Б. Механизмы регуляции транскрипционного фактора HIF при гипоксии. (Обзор). Биохимия, 2010; 75:185-195. [Anokhina EB, Buravkova LB. Mechanisms of regulation of transcription factor HIF under hypoxia. Biochemistry (Mosc). 2010 Feb;75(2):151-8.] https://doi.org/10.1134/s0006297910020057.
Баба-заде С.Н. Влияние хронической гипоксии, перенесенной во время зачатия, на активность гексокиназы в различных участках головного мозга белых крыс в постнатальном онтогенезе. Azərb. Fiziol. J. 2012;30:177-180. [Baba-zade SN. [The impact of chronic hypoxia in the course of fertilization on hexokinase activity in different brain structures of white rats in postnatal ontogenesis]. Azerb. J. Physiol. 2012;30:177-180.]
Блинов Д.В. Перинатальное поражение мозга: актуальные вопросы эпидемио-логии и подходы к классификации. Акушерство, гинекология и репродукция. 2016;10(4):84-93. [Blinov DV. Perinatal brain injury: current issues of epidemiology and approaches to classification. Akuserstvo, Ginekologia i Reprodukcia. 2016;10(4):84-93.]
Ватутин Н.Т., Калинкина Н.В., Колесников В.С., Шевелек А.Н. Феномен прекондиционирования. Сердце: журнал для практикующих врачей, 2013;4:199-207. [Vatutin NT, Kalinkina NV, Kolesnikov VS, Shevelek AN. The preconditioning phenomenon. Serdce: zhurnal dlya praktikuyushchih vrachej, 2013;4:199-207.]
Граф А.В., Гончаренко Е.Н., Соколова Н.А. и др. Антенатальная гипоксия: участие в развитии патологий ЦНС в онтогенезе. Нейрохимия, 2008;25(1-2):11 16. [Graf AV, Goncharenko EN, Sokolova NA et al. [Antenatal hypoxia: participation in the development of CNS pathology in ontogenesis]. Neurochemistry (Moscow), 2008; 25(1-2):11-16.]
Журавин И.А., Туманова Н.Л., Васильев Д.С. Изменение адаптивных механизмов мозга в онтогенезе крыс, перенесших пренатальную гипоксию. Доклады Академии наук. 2009;425(1):123-125. [Zhuravin IA, Tumanova NL, Vasiliev DS. Changes in the adaptive mechanisms of the brain in the ontogeny of rats that have undergone prenatal hypoxia. Reports of the Academy of Sciences. (Moscow), 2009;425(1):123-125.]
Иванов К.П. Критический обзор механизмов прекондиционирования. Вестник РАМН. 2013;68(4):58-62. [Ivanov KP. Critical review of preconditioning. Annals of the Russian Academy of Medical Sciences. 2013;68(4):58-62.] https://doi.org/10.15690/vramn684
Маслов Л.Н., Лишманов Ю.Б., Емельянова Т.В. и др. Гипоксическое прекондиционирование, как новый подход к профилактике ишемических и реперфузионных повреждений головного мозга и сердца. Ангиология и сосудистая хирургия. 2011;17(3):27-36. [Maslov LN, Lishmanov YuB, Emelyanova TV. [Hypoxic preconditioning as novel approach to prophylaxis of ischemic and reperfusion damage of brain and heart]. Angiology and vascular surgery. 2011;17(3):27-36.]
Меерсон Ф.З. Адаптационная медицина: концепция долговременной адаптации. M: Дело; 1993, 138 c. [Meerson FZ. [Adaptation medicine: the concept of long-term adaptation]. M: Delo; 1993, 138 p.]
Новиков В.Е., Левченкова О.С., Пожилова Е.В. Прекондиционирование как способ метаболической адаптации организма к состояниям гипоксии и ишемии. Вестник СГМА, 2018,17(1):69-79. [Novikov VE, Levchenkova OS, Pozhilova EV. [Preconditioning as a method of metabolic adaptation to hypoxia and ischemia]. Vestnik of SSMA. 2018,17(1):69-79.]
Рашидова А.М., Гашимова У.Ф. Возраст-зависимая активность лактатдегидрогеназы в структурах головного мозга крыс в постнатальном онтогенезе, гипоксированных в плодный период. Ж. эвол. биохим. и физиол. 2019;55(3):172-178. [Rashidova AM, Gashimova UF. Age-Dependent Activity of Lactate Dehydrogenase in Brain Structures during Postnatal Ontogenesis of Rats Exposed to Hypoxia in the Fetal Period. J Evol Biochem Physiol, May 2019; 559(3):191-197.] https://doi.org/10.1134/S0022093019030049
Самойлов М.О., Рыбникова Е.А., Чурилова А.В. Сигнальные молекулярные и гормональные механизмы формирования протективных эффектов гипоксического прекондиционирования. Патологическая физиология и экспериментальная терапия. 2012;3:3-10. [Samoilov MO, Rybnikova EA, Churilova AV. Signal molecular and hormonal mechanisms of formation of protective effects of hypoxic preconditioning. Patologicheskaya Fiziologiya i Eksperimentalnaya Terapiya, 2012;3:3-10.]
Трофимова Л.К., Граф А.В., Маслова М.В. и др. Поведение половозрелых белых крыс, подвергнутых антенатальной прерывистой гипоксии в период раннего oнтогенеза: гендерные отличия. Изв. Рос. Акад. Наук, сер. Биол., 2010; 1:54-59. [Trofimova LK, Graf AV, Maslova MV. Behavior of adult white rats subjected to antenatal intermittent hypoxia during early ontogenesis: gender differences. Izvestiia Akademii nauk. Seriia biologicheskaia, 2010; 1:54-59.]
Цейтлин А.М., Лубнин А.Ю., Зельман В.Л., Элиава Ш.Ш. Ишемическое прекондиционирование мозга. Патол. кровообращ. кардиохир. 2010;3:14-22. [Cejtlin AM, Lubnin AYu, Zelman VL, Eliava ShSh. [Ischemic preconditioning of the brain]. Patol Krovoobrash Kardiohir. 2010;3:14-22.]
Au AK, Clark RSB. Paediatric traumatic brain injury: prognostic insights and outlooks. Curr Opin Neurol. 2017 Dec;30(6):565-572. https://doi.org/10.1097/WCO.0000000000000504.
Bergmeyer HU. Biochemistry information. Methods of Enzymatic Analysis, 1975;2:82-83. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-091302-2.X5001-4.
Chinopoulos C, Zhang SF, Thomas B, Ten V, Starkov AA. Isolation and functional assessment of mitochondria from small amounts of mouse brain tissue. Methods Mol Biol. 2011;793:311-324. https://doi.org/10.1007/978-1-61779-328-8_20
Descloux C, Ginet V, Clarke PG, Puyal J, Truttmann AC. Neuronal death after perinatal cerebral hypoxia-ischemia: Focus on autophagy-mediated cell death. Int J Dev Neurosci. 2015 Oct;45:75-85. https://doi.org/10.1016/j.ijdevneu.2015.06.008
Hernández CC, Burgos CF, Gajardo AH, Silva-Grecchi T, Gavilan J, Toledo JR, Fuentealba J. Neuroprotective effects of erythropoietin on neurodegenerative and ischemic brain diseases: the role of erythropoietin receptor. Neural Regen Res. 2017 Sep;12(9):1381-1389. https://doi.org/10.4103/1673-5374.215240.
Kruger NJ. Bradford method for protein quantitation. The protein Protocols Handbook, (2-nd ed. Ed. be J.M. Walker, Hum. press Inc.). 202 Totowa N.J., 2002. P. 15-21.
Li AG, Murphy EC, Culhane AC, Powell E, Wang H, Bronson RT, Von T, Giobbie-Hurder A, Gelman RS, Briggs KJ, Piwnica-Worms H, Zhao JJ, Kung AL, Kaelin WG Jr, Livingston DM. BRCA1-IRIS promotes human tumor progression through PTEN blockade and HIF-1α activation. Proc Natl Acad Sci U S A. 2018 Oct 9;115(41):E9600-E9609. https://doi.org/10.1073/pnas.1807112115.
Mironova GD, Shigaeva MI, Gritsenko EN, Murzaeva SV, Gorbacheva OS, Germanova EL, Lukyanova LD. Functioning of the mitochondrial ATP-dependent potassium channel in rats varying in their resistance to hypoxia. Involvement of the channel in the process of animal's adaptation to hypoxia. J Bioenerg Biomembr. 2010 Dec;42(6):473-81. https://doi.org/10.1007/s10863-010-9316-5.
Pellegrino LT, Pellegrino AS, Cusman AZ. A stereotaxic atlas of the rat brain. N.Y.: Plenum Press,1979, 123 p.
Pellerin L, Magistretti PJ. How to balance the brain energy budget while spending glucose differently. J Physiol. 2003 Jan 15;546(Pt 2):325. https://doi.org/10.1113/jphysiol.2002.035105.
Rashidova AM. Effect of pre-/ postnatal hypoxia on pyruvate kinase in rat brain. International Journal of Secondary Metabolite (IJSM), 2018;5(3):224-232. https://doi.org/10.21448/ijsm.450963
Wang Y, Zhong S, Schofield CJ, Ratcliffe PJ, Lu X. Nuclear entry and export of FIH are mediated by HIF1α and exportin1, respectively. J Cell Sci. 2018 Nov 19;131(22):jcs219782. https://doi.org/10.1242/jcs.219782.
Rocha-Ferreira E, Hristova M. Plasticity in the Neonatal Brain following Hypoxic-Ischaemic Injury. Neural Plast. 2016;2016:4901014. https://doi.org/10.1155/2016/4901014.
Semenza GL. Hypoxia-inducible factors in physiology and medicine. Cell. 2012 Feb 3;148(3):399-408. https://doi.org/10.1016/j.cell.2012.01.021.
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Copyright (c) 2022 Azerbaijan Journal of Physiology