1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Биология внутренних вод
  4. № 4, 2023

Биология внутренних вод, 2023, № 4, стр. 549-556

Случаи спонтанного роста концентрации метгемоглобина в крови костистых рыб на протяжении годового цикла

А. А. Солдатов *

a Институт биологии южных морей им. А.О. Ковалевского Российской академии наук
Севастополь, Россия

* E-mail: alekssoldatov@yandex.ru

Поступила в редакцию 25.01.2023
После доработки 26.02.2023
Принята к публикации 10.03.2023

Аннотация

Изучена динамика содержания числа эритроцитов и концентрации метгемоглобина в крови теплолюбивой кефали-сингиля (Chelon auratus Risso, 1810) и холодолюбивой камбалы-глоссы (Platichthys flesus L., 1758) на протяжении годового цикла. О степени зрелости циркулирующей эритроцитарной массы судили на основе построения кислотных эритрограмм. Между числом эритроцитов и концентрацией метгемоглобина в крови обоих видов обнаружена выраженная отрицательная связь (r = = –0.681; –0.778). Показано, что наиболее молодая генерация клеток красной крови появляется в периферической русле у обоих видов в постнерестовый период (1.5–2.0 мес), что отражает активную продукцию эритроцитов гемопоэтической тканью. В остальное время происходит постепенное старение циркулирующей эрироцитарной массы. Это приводит к уменьшению числа эритроцитов в крови и сопровождается ростом концентрации метгемоглобина. Последнее, по-видимому, определяет выработку эритропоэтинов в почках и активирует процессы эритропоэза в гемопоэтической ткани (преднерестовый период).

Ключевые слова: метгемоглобин, эритроциты, кислотные эритрограммы, годовой цикл, кефаль-сингиль, камбала-глосса

Список литературы

  1. Золотова Т.Е. 1987. Экспериментальное изучение гемопоэза у рыб: Автореф. канд. дисс. М.: МГУ. 24 с.

  2. Кушаковский М.С. 1970. Метгемоглобинемии // Справочник по функциональной диагностике. М.: Медицина. С. 423.

  3. Маслова М.Н., Тавровская Т.В. 1991. Динамика сезонных изменений в системе красной крови низших позвоночных: сезонная динамика эритропоэза у форели Salmo gairdneri // Журн. эвол. биохим. физиол. Т. 27. С. 796.

  4. Солдатов А.А. 2005. Особенности организации и функционирования системы красной крови рыб (обзор) // Журн. эволюц. биохим. физиол. Т. 41. № 3. С. 217.

  5. Солдатов А.А. 2021. Содержание метгемоглобина в крови костистых рыб: влияние факторов среды и естественных процессов в организме (обзор) // Биология внутр. вод. № 6. С. 607. https://doi.org/10.31857/S0320965221060176

  6. Сорвачев К.Ф. 1982. Основы биохимии питания рыб. Москва: Легк. и пищ. пром-сть.

  7. Стенко М.И. 1975. Кровь // Справочник по клиническим лабораторным методам исследования. Москва: Медицина. С. 5.

  8. Affonso E.G., Polez V.L., Corrêa C.F. et al. 2002. Blood parameters and metabolites in the teleost fish Colossoma macropomum exposed to sulfide or hypoxia // Comp. Biochem. Physiol. Part C. V. 133. Iss. 3. P. 375. https://doi.org/10.1016/s1532-0456(02)00127-8

  9. Andreeva A.M., Ryabtseva I. 2011. Adaptation mechanisms of respiratory blood function in Teleostei // J. Ichthyol. V. 51. № 9. P. 799. https://doi.org/10.1134/S0032945211050018

  10. Andreeva A.Y., Soldatov A.A., Kukhareva T.A. 2017. Black Scorpionfish (Scorpaena porcus) Hemopoiesis: Analysis by Flow Cytometry and Light Microscopy // The Anatom. Rec. V. 300. Iss. 11. P. 1993.https://doi.org/10.1002/ar.23631

  11. Blair B., Barlow C., Martin E. et al. 2020. Methemoglobin determination by multi-component analysis in coho salmon (Oncorhynchus kisutch) possessing unstable hemoglobin // Methods. V. 7. № 100836. https://doi.org/10.1016/j.mex.2020.100836

  12. Chen N., Wu M., Tang G.-P. et al. 2017. Effects of Acute Hypoxia and Reoxygenation on Physiological and Immune Responses and Redox Balance of Wuchang Bream (Megalobrama amblycephala Yih, 1955) // Frontiers in Physiol. V. 8. P. 1. https://doi.org/10.3389/fphys.2017.00375

  13. Chou C.-F., Tohari S., Brenner S., Venkatesh B. 2004. Erythropoietin gene from a teleost fish, Fugu rubripes // Blood. V. 104. P. 1498. https://doi.org/10.1182/blood-2003-10-3404

  14. Fischer U., Ototake M., Nakanishi T. 1998. Life span of circulating blood cells in ginbuna crucian carp (Carassius auratus langsdorfii) // Fish Shellfish Immunol. V. 8. P. 339. https://doi.org/10.1006/fsim.1998.0144

  15. Graham M.S., Fletcher G.L. 1986. High concentrations of methemoglobin in five species of temperate marine teleosts // J. Exp. Zool. V. 239. P. 139. https://doi.org/10.1002/jez.1402390117

  16. Hammer Ø., Harper D.A.T. 2006. Paleontological Data Analysis. Blackwell. https://doi.org/10.1002/jqs.1107

  17. Hardig J., Hoglund L.B. 1983. Seasonal and ontogenetic effects on methaemoglobin and reduced glutathione contents in the blood of reared baltic salmon // Comp. Biochem. Physiol. V. 76A. Iss. 1. P. 27. https://doi.org/10.1016/0300-9629(83)90039-7

  18. Houston A.H., Roberts W.C., Kennington J.A. 1996. Hematological response in fish: pronephric and splenic involvements in the goldfish // Fish Physiol. Biochem. V. 15. № 6. P. 481. https://doi.org/10.1007/BF01874922

  19. Kokkidis M.J., Goubier V., Martin M. et al. 2000. Haematological changes in the blood of cultured black-bass (Micropterus salmoides) during an annual sexual reproductive cycle // Ichtyologie. V. 24. № 3S. P. 113.

  20. Krishna M.S., Venkataramana G. 2007. Status of lipid peroxidation, glutathione, ascorbic acid, vitamin E and antioxidant enzymes in patients with pregnancy-induced hypertension // Indian J. Physiol. Pharmacol. V. 51. P. 284.

  21. Lai J.C.C., Kakuta I., Mok H.O.L. et al. 2006. Effects of moderate and substantial hypoxia on erythropoietin levels in rainbow trout kidney and spleen // J. Exp. Biol. V. 209. P. 2734. https://doi.org/10.1242/jeb.02279

  22. Maestre R., Pazos M., Medina I. 2009. Involvement of methemoglobin (MetHb) formation and hemin loss in the pro-oxidant activity of fish hemoglobins // J. Agric. Food Chem. V. 57. Iss. 15. P. 7013. https://doi.org/10.1021/jf9006664

  23. Maslova M.N., Soldatov A.A., Tavrovskaya T.V. 1988. Seasonal dynamics in the state of the red blood system of several Black Sea fish // J. Evolutionary Biochem. Physiol. V. 24. № 4. P. 398.

  24. Moritz K.M., Lim G.B., Wintour E.M. 1997. Developmental regulation of erythropoietin and erythropoiesis // Am. J. Physiol. V. 273. P. R1829. 1997.273.6.R1829https://doi.org/10.1152/ajpregu

  25. Percy M.J., Lappin T.R. 2008. Recessive congenital methaemoglobinaemia: cytochrome b(5) reductase deficiency // Br. J. Haematol. V. 141. Iss. 3. P. 298. https://doi.org/10.1111/j.1365-2141.2008.07017.x

  26. Phillips M.C.L., Moyes C.D., Tufts B.L. 2000. The effects of cell ageing on metabolism in rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) red blood cells // J. Exp. Biol. V. 203. № 6. P. 1039. https://doi.org/10.1242/jeb.203.6.1039

  27. Pottinger T.G., Pickering A.D. 1987. Androgen levels and erythrocytosis in maturing brown trout, Salmo trutta L. // Fish Physiol. Biochem. V. 3. № 3. P. 121. https://doi.org/10.1007/BF02180413

  28. Powell M.D., Perry S.F. 1997. Respiratory and acid-base pathophysiology of hydrogen peroxide in rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) // Aquat. Toxicol. V. 37. P. 99. https://doi.org/10.1016/S0166-445X(96)00826-0

  29. Rothmann C., Levinshal T., Timan B. et al. 2000. Spectral imaging of red blood cells in experimental anemia of Cyprinus carpio // Comp. Biochem. Physiol. V. 125A. P. 75. https://doi.org/10.1016/s1095-6433(99)00157-9

  30. Sajiki J., Takahashi K. 1991. In Vitro Formation of Methemoglobin by Lipophilic Fractions in Fishes and the Causative Substance // Eisei-Kagaku. V. 37. № 6. P. 467. https://doi.org/10.1248/JHS1956.37.467

  31. Saleh M.C., McConkey S. 2012. NADH-dependent cytochrome b5 reductase and NADPH methemoglobin reductase activity in the erythrocytes of Oncorhynchus mykiss // Fish Physiol. Biochem. V. 38. P. 1807. https://doi.org/10.1007/s10695-012-9677-2

  32. Schechter A.N. 2008. Hemoglobin research and the origins of molecular medicine // Blood. V. 112. Iss. 10. P. 3927. https://doi.org/10.1182/blood-2008-04-078188

  33. Schoore E.J., Simco B.A., Davis K.B. 1995. Responses of blue catfish and channel catfish to environmental nitrite // J. Aquat. Anim. Health. V. 7. P. 304. https://doi.org/10.1577/1548-8667(1995)007<0304:RO-BCAC>2.3.CO;2

  34. Shedpure M., Pati A.K. 1996. Do thyroid and testis modulate the effects of pineal and melatonin on haemopoietic variables in Clarias batrachus? // J. Biosci. V. 21. № 6. P. 797. https://doi.org/10.1007/BF02704721

  35. Soldatov A.A. 2005. Physiological Aspects of Effects of Urethane Anesthesia on the Organism of Marine Fishes // Hydrobiol. J. V. 41. № 1. P. 113. https://doi.org/10.1615/HydrobJ.v41.i1.130

  36. Soldatov A.A., Maslova M.N. 1989. Concentration of methemoglobin in blood of fish in the course of the annual cycle // J. Evolutionary Biochem. Physiol. V. 25. № 4. P. 317.

  37. Soldatov A.A., Andreeva A.Y., Kukhareva T.A., Andreenko T.I. 2020. Methemoglobin and the Activities of Catalase and Superoxide Dismutase in Nucleated Erythrocytes of Scorpaena porcus (Linnaeus, 1758) under Experimental Hypoxia (in vitro) // Biophysics (Russian Fe-deration). V. 65. Iss. 3. P. 452. https://doi.org/10.1134/S0006350920030197

  38. Tilak K.S., Veeraiah K., Milton J. 2007. Effects of ammonia, nitrite and nitrate on hemoglobin content and oxygen consumption of freshwater fish, Cyprinus carpio (Linnaeus) // J. Environ. Biol. V. 28. Iss. 1. P. 45.

  39. Wdzieczak J., Zalesna G., Bartkowiak A. et al. 1982. Comparative studies on superoxide dismutase, catalase and peroxidase level in erythrocytes and livers of different fresh water and marine fish species // Comp. Biochem. Physiol. V. 73B. Iss. 2. P. 361. https://doi.org/10.1016/0305-0491(82)90298-X

  40. Wickramasinghe S.N. 1993. Erythropoietin and the human kidney: evidence for an evolutionary link from studies of Salmo gairdneri // Comp. Biochem. Physiol. Part A. V. 104A. P. 63. https://doi.org/10.1016/0300-9629(93)90009-s

  41. Woo S.P.S., Liu W., Au D.W.T. et al. 2006. Antioxidant responses and lipid peroxidation in gills and erythrocytes of fish (Rhabdosarga sarba) upon exposure to Chattonella marina and hydrogen peroxide: Implications on the cause of fish kills // J. Exp. Mar. Biol. Ecol. V. 336. P. 230. https://doi.org/10.1016/j.jembe.2006.05.013

  42. Zikic R.V., Stajn A., Petrovic V.M. 1991. Effect of dexamethasone on the activity of superoxide dismutase and catalase in the tissue and erythrocytes of goldfish // Acta Biol. Jugosl. C. V. 27. Iss. 1. P. 45.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Биология внутренних вод

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал