Seasonal dynamics of blood parameters in Turkish hamster (Mesocricetus brandti Nehring, 1898)

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Аннотация

The dynamics of body weight and temperature, as well as hematological blood parameters, were carried out on 10 males of Turkish hamsters under natural temperature and photoperiod. Due to the absence of an increase in body weight in the autumn and the seasonal changes in the number of red blood cells and white blood cells, Turkish hamster can be classified as a species with facultative hibernation. At the same time, the seasonal dynamics of changes in platelet parameters is similar to that of true hibernators. According to the data obtained by thermologgers in our experiment, not a single individual demonstrated true hibernation patterns, only short-term torpors were recorded.

Толық мәтін

Рұқсат жабық

Авторлар туралы

D. Omarova

Caspian Institute of Biological Resources of the Dagestan Federal Research Center of the Russian Academy of Sciences

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: omarovadk@mail.ru
Ресей, 45 M. Gadzhieva str., Makhachkala, 367000

A. Jafarova

Dagestan State University

Email: omarovadk@mail.ru
Ресей, 43a M. Gadzhieva str., Makhachkala, Republic of Dagestan, 367000

M. Chunkov

Caspian Institute of Biological Resources of the Dagestan Federal Research Center of the Russian Academy of Sciences

Email: omarovadk@mail.ru
Ресей, 45 M. Gadzhieva str., Makhachkala, 367000

A. Surov

Severtsov Institute of Ecology and Evolution of the Russian Academy of Sciences

Email: omarovadk@mail.ru
Ресей, 33 Leninsky Prospekt, Moscow, 119071

N. Feoktistova

Severtsov Institute of Ecology and Evolution of the Russian Academy of Sciences

Email: omarovadk@mail.ru
Ресей, 33 Leninsky Prospekt, Moscow, 119071

Әдебиет тізімі

  1. Ануфриев А. И. Экологические механизмы температурных адаптаций млекопитающих и зимующих птиц Якутии. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2013. 216 с.
  2. Ануфриев А. И. Механизмы зимней спячки мелких млекопитающих Якутии. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2008. 157 с.
  3. Ануфриев А. И., Архипов Г. Г. Влияние размеров и массы тела на характер зимовки у зимоспящих семейства Sciuridae Северо-Востока России // Экология. 2004. № 3. С. 218–222.
  4. Бухникашвили А. К. Предварительные данные по сравнительному поведению двух видов рода Mesocricetus // Труды Института Зоологии АН Грузии. 2001. Т. XX. С. 232–236.
  5. Бухникашвили А. К. Современное состояние закавказского хомяка (Mesocricetus brandti Nehr., 1894) в Восточной Грузии // IX науч. конф. мол. науч.сотр. и спец. Тбилиси, Мецниереба. 1990. С. 38–41.
  6. Джафарова А. М., Чалабов Ш. И., Кличханов Н. К. Лейкоциты и тромбоциты крови малых сусликов (Spermophilus pygmaeus) при зимней спячке и пробуждении // Известия РАН Серия биол. 2024. № 3. С. 358–374.https://doi.org/10.31857/S1026347024030073
  7. Клевезаль Г. А., Чунков М. М., Омаров К. З., Щепоткин Д. В. Запись зимней спячки на поверхности резцов хомяка Радде (Mesocricetus raddei, Rodentia, Cricetidae) из Дагестана // Зоологический журнал. 2018. Т. 97. № 5. С. 591–598. https://doi.org/10.7868/S0044513418050100
  8. Клевезаль Г. А., Феоктистова Н. Ю., Щепоткин Д. В., Суров А. В. Особенности записи зимней спячки на поверхности резцов хомячков рода Allocricetulus // Зоологический журнал. 2015. Т. 94. № 2. С. 259. https://doi.org/10.7868/S0044513415020075
  9. Колаева С. Г., Новоселова Е. Г., Амерханов 3.Г., Куликов А. В., Ивков В. Г. Ежегодная инволюция и регенерация тимуса у зимнеспящих и перспективы ее исследований в области геронтологии и пролиферации стволовых клеток // Цитология. 2003. Т. 45. № 7. С. 628–634.
  10. Кузнецова Е. В. Эколого-физиологические адаптации представителей подсемейства Cricetinae к осенне-зимним условиям: дис. канд. биол. наук. Москва. 2019. 141 с.
  11. Кузнецова E. В., Найденко С. В., Суров А. В., Тихонова Н. Б., Козловский Ю. Е., Феоктистова Н. Ю. Сезонные изменения показателей крови у монгольского хомячка Allocricetulus сurtatus // Известия РАН Серия биол. 2016. № 4. С. 405–411. https://doi.org/10.7868/S0002332916040081
  12. Кулинский В. И., Ольховский Н. А. Две адаптационные стратегии в неблагоприятных условиях – резистентная и толерантная. Роль гормонов и рецепторов // Успехи соврем. Биологии. 1992. Т. 112. № 5–6. С. 697–714.
  13. Мининкова А. И. Аналитические возможности гематологических анализаторов в оценке тромбоцитов (обзор литературы) // Клинич. лаб. диагн. 2012. № 3. С. 27–34.
  14. Муравьев А. В., Чепоров С. В. Гемореология (экспериментальные и клинические аспекты реологии крови) // Монография. Ярославль, 2009. 178 с.
  15. Новоселова Е. Г., Куликов А. В., Глушкова О. В., Черенков Д. А., Смирнова Г. Н., Архипова Л. В. Влияние трансплантации тимуса зимнеспящих сусликов на возрастную инволюцию вилочковой железы стареющих крыс // Докл. Академии наук. 2004. Т. 397. № 2. С. 279–280.
  16. Петровский Д. В. Новиков Е. А., Мошкин М. П. Динамика температуры тела обыкновенной слепушонки (Ellobius talpinus, Rodentia, Cricetidae) в зимний период // Зоологический журнал. 2008. Т. 87. № 12. С. 1504–1508.
  17. Узенбаева Л. Б., Белкин В. В., Илюха В. А., Кижина А. Г., Якимова А. Е. Особенности состава и морфологии клеток периферической крови у трех видов летучих мышей Карелии в период зимней спячки // Журн. эволюц. биохим. физиол. 2015. Т. 51. № 4. С. 299–304.
  18. Ушакова М. В., Кропоткина М. В., Феоктистова Н. Ю., Суров А. В. Торпор у хомячков (Rodentia, Cricetinae) // Экология. 2012. № 1. С. 65–69.
  19. Феоктистова Н. Ю. Найденко С. В., Суров А. В., Менчинский К. В. Эколого-физиологические особенности сезонной биологии монгольского хомячка (Allocricetulus сurtatus, Allan 1940, Cricetinae, Rodentia) // Экология. 2013. № 1. С. 60–64. https://doi.org/10.7868/S0367059713010058
  20. Феоктистова Н. Ю. Хомячки рода Phodopus. Систематика, филогеография, экология, физиология, поведение, химическая коммуникация. М.: Товарищество научных изданий КМК, 2008. 414 с.
  21. Чунков М. М., Омарова Д. К., Суров А. В., Омаров К. З., Феоктистова Н. Ю. Динамика температуры тела хомяка Радде (Mesocricetus raddei) (Cricetidae, Rodentia) в течение зимней спячки // Поволжский Экологический Журнал. 2024. № 1. С. 79–97. https://doi.org/10.35885/1684-7318-2024-1-79-97
  22. Шидловский М. В. Определитель грызунов Закавказья. Изд. второе. АН ГССР. Ин-т зоологии: Мецниереба, Тбилиси. 1976. 255 с.
  23. Atanassov C. L., Naegeli H. U., Zenke G., Schneider C., Kramarova L. I., Bronnikov G. E., Van Regenmortel M. H. Anti-lymphoproliferative activity of brown adipose tissue of hibernating ground squirrels is mainly caused by AMP // Comp. Biochem. Physiol. Part C: Pharmacol., Toxicol. Endocrinol. 1995. V. 112. № 1. P. 93–100. https://doi.org/10.1016/0742-8413(95)00000-3
  24. Barker J. M., Boonstra R. Preparing for winter: Divergence in the summer–autumn hematological profiles from representative species of the squirrel family // Comp. Biochem. Physiol. A Mol Integr Physiol. 2005. V. 142. № 1. P. 32–42. https://doi.org/10.1016/j.cbpa.2005.07.003
  25. Bieber C., Lebl K., Stalder G., Geiser F., Ruf T. Body mass dependent use of hibernation: why not prolong the active season, if they can? // Functional Ecology. 2014. № 28. Р. 167–177. https://doi.org/10.1111/1365-2435.12173
  26. Bouma H. R., Kroese F. G.M., Kok J. W., Talaeia F., Boerema A. S., Herwig A., Draghiciu O., Buitena A., Epemag A. H., Damh A., Strijkstra A. M., Henning R. H. Low body temperature governs the decline of circulating lymphocytes during hibernation through sphingosine-1-phosphate // PNAS. 2011. V. 108. № 5. P. 2052–2057. https://doi.org/10.1073/pnas.1008823108
  27. Callait M-P., Gauthier D. Parasite adaptations to hibernation in alpine marmots (Marmota marmota) // Life in the cold: eleventh international hibernation 114 symposium. 2000. Р. 139–146.
  28. Carey A. B. Biocomplexity and restoration of biodiversity in temperate coniferous forest: inducing spatial heterogeneity with variable‐density thinning Get access Arrow // International Journal of Forest Research. 2003. V. 76. № 2. P. 127–136.
  29. Carey H. V., Frank C. L., Seifert J. P. Hibernation induces oxidative stress and activation of NF-κB in ground squirrel intestine // Journal of Comparative Physiology B. 2000. V. 170. № 7. Р. 551–559. https://doi.org/10.1007/s003600000135
  30. Chesnutt J. K., Han H. C. Platelet size and density affect shear-induced thrombus formation in tortuous arterioles // Phys Biol. 2013. V. 10. № 5. P. 1–37. https://doi.org/10.1088/1478-3975/10/5/056003
  31. Cho Y-I., Cho D. J. Hemorheology and microvascular disorders // Korean Circulation Journal. 2011. V. 41. № 6. P. 287–295. https://doi.org/10.4070/kcj.2011.41.6.287
  32. Cooper S. T., Richters K. E., Melin T. E., Liu Z. J., Hordyk P. J., Benrud R. R., Geiser L. R., Cash S.E, Shelley C. S., Howard D. R., Ereth M. H., Sola-Visner M. C. The hibernating 13-lined ground squirrel as a model organism for potential cold storage of platelets // J. Physiol. Regul. Integr. Comp. Physiol. 2012. V. 302. № 10. P. 1202–1208. https://doi.org/10.1152/ajpregu.00018.2012
  33. Darrow J. M., Tamarkin L., Duncan M. J., Goldman B. D. Pineal melatonin rhythms in female Turkish Hamsters: Effects of photoperiod and hibernation // Biology of Reproduction. 1986. V. 35. № 1. P. 74–83. https://doi.org/10.1095/biolreprod35.1.74
  34. Dinauer M. C. Neutrophil Defects and Diagnosis Disorders of Neutrophil Function: An Overview // Methods and Protocols / M. T. Quinn, F. R. DeLeo. New York: Springer US. 2020. P. 11–29. https://doi.org/10.1007/978-1-0716-0154-9_2
  35. Diedrich V., Steinlechner S., Scherbarth F. Effects of unsaturated fatty acids on torpor frequency and diet selection in Djungarian hamsters (Phodopus sungorus) // J. Exp Biol. 2014. V. 217. № 24. P. 4313–4319. https://doi.org/10.1242/jeb.113217
  36. Eash K. J., Means J. M., White D. W., Link D. C. CXCR4 is a key regulator of neutrophil release from the bone marrow under basal and stress granulopoiesis conditions // J. Blood. 2009. V. 113. № 19. P. 4711–4719. https://doi.org/10.1182/blood-2008-09-177287
  37. Eliasen E. Changes of blood volume in the prehibernating and deep-hibernating hedgehog // J. Nature. 1961. V. 192. P. 1047–1049.
  38. Franco M., Contreras C., Nespolo R. F. Profound changes in blood parameters during torpor in a South American marsupial // Comp. Biochem. Physiol. A. Mol. Integr. Physiol. 2013. V. 166. № 2. Р. 338–342. https://doi.org/10.1016/j.cbpa.2013.07.010
  39. Giemsa G. Eine Vereinfachung und Vervollkommnung meiner Methylenazur-Methylenblau-Eosin-Färbemethode zur Erzielung der Romanowsky-Nochtschen Chromatinfärbung. (нем.) // Centralbl f Bakt etc: magazin. 1904. V. 37. P. 308–311.
  40. Horwitz B. A., Chau S. M., Hamilton J. S., Song C., Gorgone J., Saenz M., Horowitz J. M., Chen C. Y. Temporal relationships of blood pressure, heart rate, baroreflex function, and body temperature change over a hibernation bout in Syrian hamsters // J. Physiol. Regul. Integr. Comp. Physiol. 2013. V. 305. P. 759–768. https://doi.org/10.1152/ajpregu.00450.2012
  41. Huber N., Vetter S., Stalder G., Gerritsmann H., Giroud S. Dynamic function and composition shift in circulating innate immune cells in hibernating garden dormice // Front. Physiol. 2021. V. 12. https://doi.org/10.3389/fphys.2021.620614
  42. Ince L. M., Weber J., Scheiermann C. Control of leukocyte trafficking by stress-associated hormones // Front. Iimmunol. 2019 V. 9. https://doi.org/10.3389/fimmu.2018.03143
  43. Martin S. L. Mammalian hibernation: A naturally reversible model for insulin resistance in man? // Diab Vasc. Dis. Res. V. 5. P. 76–81. https://doi.org/10.3132/dvdr.2008.013
  44. Mantovani A., Cassatella M. A., Costantini C., Jaillon S. Neutrophils in the activation and regulation of innate and adaptive immunity // Nat. Rev. Immunol. 2011. V. 11. P. 519–531. https://doi.org/10.1038/nri3024
  45. Millesi E., Prossinger H., Dittami J. P., Fieder M. Hibernation effects on memory in European ground squirrels (Spermophilus citellus) // Journal of Biological Rhythms. 2001. V. 16. № 3. Р. 264–271. https://doi.org/10.1177/074873040101600309
  46. Montoro-García S., Schindewolf M., Stanford S., Larsen O. H., Thiele T. The Role of Platelets in Venous Thromboembolism // Semin Thromb Hemost. 2016. V. 42. № 3. P. 242–251. https://doi.org/10.1055/s-0035-1570079
  47. Neumann K., Yiğit N., Fritzsche P., Çolak E., Feoktistova N., Surov A., Michaux J. Genetic structure of the Turkish hamster (Mesocricetus brandti) // Mammalian Biology. 2017. V. 86. P. 84–91. https://doi.org/10.1016/j.mambio.2017.06.004
  48. Parretta E., Cassese G., Santoni A., Guardiola J., Vecchio A., Di Rosa F. Kinetics of in vivo proliferation and death of memory and naïve CD8 T cells: parameter estimation based on 5-bromo-2/-deoxyuridine incorporation in 127 spleen, lymph nodes, and bone marrow // J. Immunol. 2008. V. 180. № 11. Р. 7230–7239. https://doi.org/10.4049/jimmunol.180.11.7230
  49. Reasor D. A. Jr., Mehrabadi M., Ku D. N., Aidun C. K. Determination of critical parameters in platelet margination // Ann. Biomed. Eng. 2012. V. 41. P. 238–249. Repsold L., Joubert A. M. Eryptosis: an erythrocyte’s suicidal type of cell death // BioMed Research International. 2018. V. 5. P. 1–10. https://doi.org/10.1155/2018/9405617
  50. Ruf T., Geiser F. Daily torpor and hibernation in birds and mammals // Biological Reviews of the Cambridge Philosophical Society. 2015.V. 90. № 3. P. 891–926. https://doi.org/10.1111/brv.12137
  51. Saitongdee P., Loesch A., Knight G. Ultrastructural localization of nitric oxide synthase and endothelin in the renal and mesenteric arteries of the golden hamster: diff erences during and after arousal from hibernation. Endothelium. 1999. V. 6. № 3. P. 197–207. https://doi.org/10.3109/10623329909053410
  52. Shivatcheva T. M., Ankov V. K., Hadjioloff A. I. Circannual fluctuations of the serum cortisol in the European ground squirrel, Citellus citellus L. // Comp. Biochem. Physiol. A. 1988.V. 90. № 3. Р. 515–518. https://doi.org/10.1016/0300-9629(88)90229-0
  53. Siutz C., Nemeth M., Wagner K. H., Quint R., Ruf T., Millesi E. Effects of food store quality on hibernation performance in common hamsters // PLOS ONE. 2017. Vol. 12. № 10. P. 1–6. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0185913
  54. Sprent J. Circulating T and B lymphocytes of the mouse: I. Migratory properties // Cell Immunol. 1973. V. 7. № 1. P. 10–39. https://doi.org/10.1016/0008-8749(73)90180-9
  55. Sprent J. Lifespans of naive, memory and effector lymphocytes // Curr. Opin. Immunol. 1993. V. 5. № 3. P. 433–438. https://doi.org/10.1016/0952-7915(93)90065-Z
  56. Strijkstra, A.M., Hut R. A., de Wilde M. C., Stieler J., Van der Zee E. A. Hippocampal synaptophysin immunoreactivity is reduced during natural hypothermia in ground squirrels // Neuroscience Letters. 2003. V. 344. № 1. P. 29–32. https://doi.org/10.1016/S0304-3940(03)00399-9
  57. Szilagyi J. E., Senturia J. B. A Comparison of Bone Marrow Leukocytes in Hibernating and Nonhibernating Woodchucks and Ground Squirrels. Cryobiology. 1972. V. 9. № 4. P. 257–261. https://doi.org/10.1016/0011-2240(72)90044-2
  58. Turbill C., Bieber C., Ruf T. Hibernation is associated with increased survival and the evolution of slow life histories among mammals // The Royal Society. 2011. V. 278. № 1723. P. 3355–3363.
  59. Yiğit N., Çolak E., Kivanc E., Sözen M. Investigations on Reproduction Biology of Mesocricetus brandti (Nehring, 1898) (Mammalia: Rodentia) in Turkey // Turkish Journal of Zoology. 1996. V. 21. № 3. P. 343–348.

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
Жүктеу
2. Fig. 1. Dynamics of body weight of Brandt's hamster in different months. H = 73.55; P < 0.001; * – gross outliers.

Жүктеу (22KB)
Метадеректер
3. Fig. 2. Graph of changes in body temperature in male Brandt hamster No. 3.

Жүктеу (22KB)
Метадеректер

© Russian Academy of Sciences, 2025