Torporul și hibernarea sunt strategii puternice care permit animalelor să supraviețuiască perioadelor de disponibilitate scăzută a resurselor. Starea de toropeală rezultă dintr-o reducere activă și drastică a ratei metabolice (RM) a unui individ, asociată cu o scădere relativ pronunțată a temperaturii corpului. Până în prezent, au fost descrise mai multe forme de toropeală la toate cele trei subclase de mamifere, și anume monotremele, marsupialele și placentarele, precum și la câteva ordine de păsări. Această trecere în revistă evidențiază unele dintre caracteristicile asociate cu fenotipul torporului, de la întregul organism până la aspectele celulare și moleculare. Prima parte a acestei analize se concentrează pe adaptările metabolice specifice ale torporului, deoarece acesta este utilizat de multe specii din zonele temperate. Aceasta include, în special, modificările endocrine implicate în cazul speciilor care hibernează pentru stocarea grăsimilor și a hranei, explicând implicațiile biomedicale ale depresiei MR. De asemenea, comparăm mecanismele de adaptare care au loc la heterotermele oportuniste față de cele sezoniere, cum ar fi speciile tropicale și subtropicale. Aceste comparații aduc noi informații despre originile metabolice ale hibernării în rândul speciilor tropicale, inclusiv despre mecanismele de rezistență la stresul oxidativ. Cea de-a doua secțiune a acestei analize pune accentul pe mecanismele care permit heterotermelor să își protejeze organele-cheie împotriva amenințărilor potențiale, cum ar fi speciile reactive de oxigen, asociate cu starea de toropeală. Abordăm în special mecanismele de reabilitare și protecție celulară în timpul toropeii și al hibernării, cu accent pe creier, un organ central care necesită protecție în timpul toropeii și al recuperării. De asemenea, un accent deosebit este pus pe rolul unei molecule omniprezente și ușor de diseminat, hidrogenul sulfurat (H2S), în protejarea împotriva leziunilor de ischemie-reperfuzie în diferite organe pe parcursul ciclului toropeală-ardere și în timpul stării de toropeală. Concluzionăm că (i) flexibilitatea utilizării torporului ca strategie de adaptare permite diferitelor specii heterotermice să își suprime în mod substanțial nevoile energetice în timpul perioadelor de disponibilitate severă a hranei, (ii) fenotipul torporului implică adaptări metabolice marcate de la nivelul întregului organism până la nivel celular și molecular și (iii) starea de toropeală este asociată cu mecanisme de reabilitare și de protecție foarte eficiente care asigură continuitatea funcțiilor corporale adecvate. Compararea mecanismelor de la monotreme și marsupiale este justificată pentru a înțelege originea și evoluția torporului la mamifere.
中文翻译:
病态:代谢适应和保护机制的最新进展†