The presence of humans and animals under long-term continuous lighting leads to a suppression of melatonin synthesis, that is, to light-induced functional pinealectomy (LIFP), and the development of desynchronosis. To create LIFP, C57Bl/6 mice were kept under 24-hour lighting (24hL) for 14 days. The animals in the control group were kept under standard lighting conditions. In the next series of experiments, mice with LIFP received daily intragastrically either melatonin (1 mg/kg body weight in 200 μl of distilled water) or 200 μl of water as a placebo. The comparison group consisted of intact animals that received placebo under standard lighting conditions. Immunohistochemical analysis (using an indirect avidin-biotin peroxidase method) revealed the expression of the antiapoptotic protein Bcl-2 and the proapoptotic protein Bad in sinusoid liver cells (a heterogeneous population consisting of the endotheliocytes, Kupffer cells, Ito cells, and Pit cells) and in individual hepatocytes. The Bad expression area in the liver of LIFP mice increased 4 times against a background of the unchanged Bcl-2 expression area. Changes in the brightness (a parameter inversely proportional to the marker concentration) of Bad and Bcl-2 areas did not reach significance. Our results indicate a weakening of the antiapoptotic protection of liver cells of LIFP animals, which creates conditions for activation of the "mitochondrial branch" of apoptosis. Melatonin treatment of LIFP mice resulted in a 3.3-fold increase in Bcl-2 expression area and a 2.7 % decrease in Bcl-2 region brightness compared with the experimental untreated group. Bad protein parameters were unreliable. Thus, melatonin treatment of animals cancels the effect of LIFP, restoring the Bcl-2 expression area and increasing this protein concentration, which indicates an increase in antiapoptotic protection and creates conditions for blocking the development of the "mitochondrial branch" of apoptosis in liver cells.
Пребывание человека и животных в условиях длительного непрерывного освещения приводит к подавлению синтеза мелатонина, т. е. к светоиндуцированной функциональной эпифизэктомии (СФЭ), и развитию десинхроноза. Для создания СФЭ мыши линии С57Bl/6 содержались в условиях круглосуточного освещения в течение 14 суток. Животные контрольной группы находились при стандартном режиме освещения. В следующей серии экспериментов мыши с СФЭ получали ежедневно внутрижелудочно либо мелатонин (1 мг/кг массы тела в 200 мкл воды), либо в качестве плацебо 200 мкл дистиллированной воды. Группой сравнения служили интактные животные, получавшие плацебо при стандартном режиме освещения. В результате иммуногистохимического анализа (непрямым авидин-биотиновым пероксидазным методом) в синусоидных клетках печени (гетерогенная популяция, состоящая из эндотелиоцитов, клеток Купфера, клеток Ито и pit-клеток) и в отдельных гепатоцитах была выявлена экспрессия антиапоптотического белка Bcl-2 и проапоптотического протеина Bad. В клетках печени мышей с моделью СФЭ обнаружено четырехкратное увеличение площади экспрессии Bad на фоне неизменившейся площади экспрессии Bcl-2. Достоверных изменений яркости (параметр, обратно пропорциональный концентрации маркера) участков, окрашенных на Bcl-2 и Bad, отмечено не было. Полученные данные свидетельствуют об ослаблении антиапоптотической защиты клеток печени животных, содержавшихся при круглосуточном освещении, что создает условия для активации «митохондриальной ветви» апоптоза, наиболее выраженной в синусоидных клетках печени. Введение мелатонина мышам с моделью СФЭ привело к возрастанию в 3.3 раза площади экспрессии Bcl-2 и снижению на 2.7 % яркости (т.е. увеличению концентрации) участков, окрашенных на Bcl-2, по сравнению с опытной группой без лечения. Для Bad изменения исследуемых параметров имели характер тенденций. Таким образом, интрагастральное введение мелатонина животным аннулирует эффект светоиндуцированной функциональной пинеалэктомии, восстанавливая площадь экспрессии и увеличивая концентрацию антиапоптотического белка Bcl-2 в клетках печени, что свидетельствует об усилении антиапоптотической защиты клеток органа и создает условия для блокирования развития «митохондриальной ветви» апоптоза.
Keywords: 24-hour lighting; Bad; Bcl-2.; light-induced functional pinealectomy; liver; melatonin.
Copyright © AUTHORS.