La torpeur et l’hibernation sont des stratégies puissantes permettant aux animaux de survivre à des périodes de faible disponibilité des ressources. L’état de torpeur résulte d’une réduction active et drastique du taux métabolique (MR) d’un individu associée à une diminution relativement prononcée de la température corporelle. À ce jour, plusieurs formes de torpeur ont été décrites dans les trois sous-classes de mammifères, c’est-à-dire les monotrèmes, les marsupiaux et les placentaires, ainsi que dans quelques ordres aviaires. Cette revue met en évidence certaines des caractéristiques, depuis l’organisme entier jusqu’aux aspects cellulaires et moléculaires, associées au phénotype de torpeur. La première partie de cette revue se concentre sur les adaptations métaboliques spécifiques de la torpeur, car elle est utilisée par de nombreuses espèces des zones tempérées. Cela inclut notamment les changements endocriniens impliqués chez les espèces hibernantes stockant de la graisse et de la nourriture, expliquant les implications biomédicales de la dépression MR. Nous comparons également les mécanismes adaptatifs qui se produisent chez les hétérothermes opportunistes et saisonniers, tels que les espèces tropicales et subtropicales. Ces comparaisons apportent un nouvel éclairage sur les origines métaboliques de l’hibernation chez les espèces tropicales, notamment les mécanismes de résistance au stress oxydatif. La deuxième section de cette revue met l’accent sur les mécanismes permettant aux hétérothermes de protéger leurs organes clés contre les menaces potentielles, telles que les espèces réactives de l’oxygène, associées à l’état de torpeur. Nous abordons notamment les mécanismes de réhabilitation et de protection cellulaire pendant la torpeur et l’hibernation, en mettant l’accent sur le cerveau, un organe central nécessitant une protection pendant la torpeur et la récupération. De plus, une attention particulière est accordée au rôle d’une molécule ubiquitaire et facilement diffusable, le sulfure d’hydrogène (H2S), dans la protection contre les dommages causés par l’ischémie-reperfusion dans divers organes au cours du cycle torpeur-arousal et pendant l’état torpide. Nous concluons que (i) la flexibilité de l’utilisation de la torpeur comme stratégie adaptative permet à différentes espèces hétérothermiques de supprimer substantiellement leurs besoins énergétiques pendant des périodes de disponibilité alimentaire sévèrement réduite, (ii) le phénotype de torpeur implique des adaptations métaboliques marquées de l’organisme entier jusqu’aux niveaux cellulaires et moléculaires, et (iii) l’état de torpeur est associé à des mécanismes de réhabilitation et de protection hautement efficaces assurant la continuité des fonctions corporelles appropriées. La comparaison des mécanismes chez les monotrèmes et les marsupiaux est justifiée pour comprendre l’origine et l’évolution de la torpeur des mammifères.
中文翻译:
病态:代谢适应和保护机制的最新进展†
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