The Torpid State: Recent Advances in Metabolic Adaptations and Protective Mechanisms†,Frontiers in Physiology – X-MOL

, Author

Torpor i hibernacja są potężnymi strategiami umożliwiającymi zwierzętom przetrwanie okresów niskiej dostępności zasobów. Stan letargu wynika z aktywnego i drastycznego obniżenia tempa metabolizmu (MR) osobnika, związanego ze stosunkowo wyraźnym spadkiem temperatury ciała. Do tej pory opisano kilka form letargu u wszystkich trzech podklas ssaków, tj. monotremów, marsupialów i łożyskowców, a także u kilku rzędów ptaków. W niniejszym przeglądzie zwrócono uwagę na niektóre cechy fenotypu letargu, począwszy od całego organizmu, a skończywszy na aspektach komórkowych i molekularnych. Pierwsza część tego przeglądu skupia się na specyficznych metabolicznych adaptacjach letargu, jako że jest on wykorzystywany przez wiele gatunków ze strefy umiarkowanej. Zwrócono uwagę na zmiany endokrynologiczne występujące u hibernujących gatunków magazynujących tłuszcz i pokarm, wyjaśniając biomedyczne implikacje depresji MR. Porównujemy również mechanizmy adaptacyjne występujące u oportunistycznych i sezonowych heterotermów, takich jak gatunki tropikalne i subtropikalne. Porównania te wnoszą nowe spojrzenie na metaboliczne uwarunkowania hibernacji u gatunków tropikalnych, w tym na mechanizmy odporności na stres oksydacyjny. W drugiej części pracy zwrócono uwagę na mechanizmy umożliwiające heterotermom ochronę kluczowych narządów przed potencjalnymi zagrożeniami związanymi ze stanem letargicznym, takimi jak reaktywne formy tlenu. Zwracamy uwagę na mechanizmy rehabilitacji i ochrony komórkowej podczas letargu i hibernacji, z naciskiem na mózg, centralny organ wymagający ochrony podczas letargu i regeneracji. Szczególny nacisk kładziemy również na rolę wszechobecnej i łatwo dyfundującej cząsteczki, siarkowodoru (H2S), w ochronie przed uszkodzeniem niedokrwienno-reperfuzyjnym w różnych organach w cyklu letarg-arousal i podczas stanu letargu. Wnioskujemy, że (i) elastyczność wykorzystania letargu jako strategii adaptacyjnej umożliwia różnym heterotermicznym gatunkom znaczne obniżenie ich potrzeb energetycznych w okresach silnie ograniczonej dostępności pokarmu, (ii) fenotyp letargu implikuje wyraźne adaptacje metaboliczne od całego organizmu do poziomu komórkowego i molekularnego, oraz (iii) stan letargu związany jest z wysoce wydajnymi mechanizmami rehabilitacyjnymi i ochronnymi zapewniającymi ciągłość prawidłowych funkcji organizmu. Porównanie mechanizmów u monotremów i marsupiali jest uzasadnione dla zrozumienia pochodzenia i ewolucji letargu u ssaków.

中文翻译:
病态:代谢适应和保护机制的最新进展†
.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.