冬眠和非冬眠状态达乌尔黄鼠肾单位及相关功能因子的比较

冬眠是动物应对冬季低温和食物匮乏的一种生存策略。达乌尔黄鼠(Spermophilus dauricus)是典型的贮脂类冬眠动物。为研究冬眠动物肾脏的适应机制,本实验采用组织学、血液生化分析及酶联免疫方法检测了夏季活动期(7月)、冬眠期(12月)和早春出眠后(3月)达乌尔黄鼠肾单位形态学及血清肌酐、尿素和抗利尿激素(ADH)的变化,并用qPCR方法检测了肾脏水通道蛋白基因(AQP1、AQP2和AQP3)、ADH受体(V2R)及内皮型一氧化氮合酶基因(eNOS)的表达。结果发现,冬眠期和早春出眠期的达乌尔黄鼠肾小球密度、近曲小管和远曲小管的相对管径、皮质部近曲小管数与远曲小管数比值均低于夏季活动期;冬眠期血清肌酐和尿素浓度高于夏季活动期和早春出眠期,ADH浓度及其受体V2R基因表达低于夏季活动期;冬眠期AQP1基因表达高于早春出眠期,AQP3基因表达低于夏季活动期,AQP2基因表达无显著差异;冬眠期eNOS基因表达低于早春出眠期。这些结果表明冬眠的达乌尔黄鼠表现出较低的肾功能;不同时期的水通道蛋白,eNOS及ADH表现出适应性的功能调节。该实验结果丰富了对冬眠动物肾脏适应机制的认识。

冬眠与非冬眠状态密点麻蜥肝脏的氧化应激及代谢适应

氧化应激的研究对理解动物生活史与生境之间的关系具有重要意义,动物的氧化应激与其代谢密切相关。为研究生境及冬眠对蜥蜴氧化应激及代谢的影响,本实验以高海拔山地分布的秦岭滑蜥(Scincella tsinlingensis)为对照,检测了低海拔荒漠分布的密点麻蜥(Eremias multiocellata)肝脏在非冬眠状态(夏季活动期)抗氧化物酶和代谢酶的基础酶活及糖原含量,并比较了密点麻蜥肝脏在夏季活动期(7月)、冬眠期(12月)和出眠期(4月)这些酶的活力及糖原含量变化,同时用q⁃PCR法检测了编码肝糖原合成酶(GYS2)、肝型糖原磷酸化酶(PYGL)以及黄嘌呤脱氢酶(XDH)基因的表达。结果表明:与秦岭滑蜥相比,密点麻蜥的超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)、过氧化氢酶(CAT)及柠檬酸合酶(CS)活力较低,丙二醛(MDA)含量较高,肝糖原含量没有显著差异;冬眠期和夏季活动期密点麻蜥肝脏的SOD、GPX和CAT活力显著低于出眠期,冬眠期CS活力显著高于其他时期,冬眠期和出眠期MDA含量显著低于夏季活动期;冬眠期和夏季活动期糖原含量显著高于出眠期;冬眠期GYS2、PYGL和XDH基因表达显著低于夏季活动期和出眠期;生活于低海拔荒漠地区的密点麻蜥较生活于高海拔山地的秦岭滑蜥具有更低的氧化代谢依赖;密点麻蜥氧化应激抗性和代谢表现出了季节性适应,出眠期而非冬眠期表现出的较高氧化应激水平可能与出眠期代谢恢复有关。本实验结果拓展了对蜥蜴氧化应激适应的认识。