Українська Русский English

ISSN 2522-9028 (Print)
ISSN 2522-9036 (Online)
DOI: https://doi.org/10.15407/fz

Fiziologichnyi Zhurnal

is a scientific journal issued by the

Bogomoletz Institute of Physiology
National Academy of Sciences of Ukraine

Editor-in-chief: V.F. Sagach

The journal was founded in 1955 as
1955 – 1977 "Fiziolohichnyi zhurnal" (ISSN 0015 – 3311)
1978 – 1993 "Fiziologicheskii zhurnal" (ISSN 0201 – 8489)
1994 – 2016 "Fiziolohichnyi zhurnal" (ISSN 0201 – 8489)
2017 – "Fiziolohichnyi zhurnal" (ISSN 2522-9028)

Fiziol. Zh. 2007; 53(6): 52-59


Circannual rhythms of bone marrow cell composition in animals duringaging: the role of pineal factors

I.F. Labunets.



Abstract

It was investigated the influence of pineal gland’s peptides (epithalamin, epithalon) and indols (melatonin) on the aging changes of circannual rhythms of stromal cells-precurcors (CFC-F), granulocyte-macrophage cells-precurcors (CFC- GM), CD4+<.sup>, Mac-1+<.sup> and CD19+<.sup>-cells amount in bone marrow of mice CBA. In old animals the rhythmical disturbances of the indices were characterized by loss of fluctuations (Mac1+<.sup>- cells), increase of CD4+-cells amplitude, displacement of sea- sonal acrophase (CFC-F), inversion of rhythm (CFC-GM), desynchronization. In old mice after epithalamin injections the season differences between the amount of Mac-1+<.sup>+<.sup>-cells restored, CD4+<.sup>-cells amplitude diminished, the amount of CFC-GM increased in spring and CFC-F diminished in au- tumn. The influence of epithalon on CFC-F and CFG-GM rhythm was in a smaller dose. The rhythms of some indices in old animals showed a pattern observed in adults. After melato- nin injections to adult mice in winter the amount of CD4+<.sup>-cells increased; the ratio CFC-GM and CFC-F changed because of increase of stromal fibroblasts. In old mice the indices were without changes.

References

  1. Анисимов В.Н. Молекулярные и физиологические механизмы старения. – СПб.:Наука, 2003. – 468 с.
  2. Бондаренко Л.А. Сезонные особенности влияния эпиталамина на формирование ночного пика мелатонина у старых крыс// Пробл. старения и долголетия. – 1993. – 3, № 2. – С.97–100.
  3. Бутенко Г.М. Иммунитет и старение//Імунологія та алергологія. – 1998. – № 2. – С.26–29.
  4. Бутенко Г.М., Лабунец И.Ф., Максюк Т.В. Возраст- ные изменения цирканнуальных отношений коли- чества стромальных и кроветворных клеток- предшественников в костном мозге мышей как возможный фактор риска развития остеопороза // Пробл. остеології. – 2000. – № 3–4. – С.4–10.
  5. Бутенко Г.М., Лабунец И.Ф., Магдич Л.В., Терешина О.П. Нарушения цирканнуальных ритмов функцио- нального состояния иммунной и эндокринной систем при старении и возможность их коррекции пептидным фактором эпифиза эпиталамином (экспериментальное исследование)//Журн. АМН України. – 2004. – 10, № 4. – С.737–745.
  6. Захарчук О.І. Геронтологічні аспекти впливу шишкоподібного тіла на хроноритми імунострук- турного гомеостазу//Буковин. мед. вісн. – 2002. – № 3–4. – С.158–162.
  7. Лабунець І.Ф. Вікові зміни циркадних і циркануаль- них коливань величини імунної відповіді та числа клітин у лімфоїдних органах тварин: можливий зв’язок з факторами тимуса//Фізіол.журн. – 2001. – 47, №5. – С.54–62.
  8. Лабунец И.Ф., Бутенко Г.М., Драгунова В.А. и др. Пептидные факторы эпифиза и ритмы функций тимуса и костного мозга у животных при старении// Успехи геронтологии. – 2004. – Вып.13. – С.81–89.
  9. 9. Лабунец И.Ф., Бутенко Г.М., Хавинсон В.Х. Влияние биологически активных факторов эпифиза на функцию тимуса и клеточный состав костного мозга и селезенки у мышей разного возраста//Бюл. эксперим. биологии и медицины. – 2004. – 137, № 5. – С.578–580.
  10. 10. Лабунець І.Ф., Драгунова В.О., Магдич Л.В., Копилова Г.В. Вплив модуляції функції тимуса на цирка- ннуальний ритм функціонального стану кісткового мозку у мишей лінії СВА різного віку//Пробл. старения и долголетия. – 2005. – 14, № 1. – С.22–33.
  11. Пинчук В.Г., Глузман Д.Ф., Нагорная В.А. и др./ Под общ. ред. В.Г. Пинчука и Д.Ф. Глузмана. Имму- ноцитохимия и моноклональные антитела в онкоге- матологии. – К.: Наук. думка, 1990. – 232 с.
  12. Труфакин В.А., Шурлыгина А.В., Дергачева Т.И. и др. Хронобиология иммунной системы. – Вест. АМН СССР. – 1999. – № 4. – С.40–43.
  13. Хавинсон В.Х., Морозов В.Г. Пептиды эпифиза и тимуса в регуляции старения. – СПб.:ИКФ “Фо- лиант”, 2001. – 160 с .
  14. Bradley T.R., Metcalf D. The growth of mouse bone marrow cells in vitro //Aust.J.Exp.Biol. Med.Sci. – 1966. – 44. – P.287–300.
  15. Cagnoli C.M., Atabay C., Kharlamov E., Manev H. Me- latonin protects neurons from singlet oxygen induced apoptosis// J. Pineal Res. – 1995. – 18. – P. 222–226.
  16. Carrillo-Vico A., Guerrero J.M., Lardone P.J., Reiter R.J. A reviews of the multiple actions of melatonin on the immune system//Endocrine. – 2005. – 27, № 2. – P.189–200.
  17. Casale G., de Nicola P. Circadian rhythms in the aged: a review//Arch. Gerontol. Geriatr. – 1984. – 3. – P.267–284.
  18. Friedenstein A.J., Chailakhyan N.V., Latsinic A.F. et al. Stromal cells responsible for transferring the microen- vironment of hemopoietic tissues cloning in vitro and retransplantation in vivo//Transplantation. – 1974. – 17. – P.331–340.
  19. 19. Globerson A. Hematopoietic stem cells and aging// Exp.Gerontol. – 1999. – 34, № 2. – P.137–146.
  20. 20. Halder C., Haubler D., Gupta D. Effect of the pineal gland on circadian rhy thm of colony forming units for granulocytes and macrophages (CFU-GM) from rat bone marrow//J.Pineal Res. – 1992. – 12. – P.79–83.
  21. Maestroni G.J. Is hematopoiesis under the influence of neural and neuroendocrine mechanisms?//Нistol. Histopathol. – 1998. – 13, № 1. – P.271–274.
  22. Nelson R.J., Demas G.F. Role of melatonin in mediat- ing seasonal energetic and immunological adaptation// Brain Res.Bull. – 1997. – 44, № 4. – P.423–430.
  23. Ogawa T., Kitagawa M., Hirokawa K. Age-relatad changes of human bone marrow: a histometric estima- tion of proliferative cells, apoptotic cells, B cells and macrophages//Mech. Ageing. Develop. – 2000. – 117, № 3. – P.57–67.
  24. Reiter R.J. The pineal gland and melatonin in relation to aging: a summary of the theories and of the data// Exp.Gerontol. – 1995 – 30, № 3–4. – P.199–212.
  25. Savino W., Dardenne M. Neuroendocrine control of thymus physiology//Endocrine reviews. – 2000. – 21. №4. – P.412–443.
  26. Young M.R.I., Matthews J.P., Kanabrocki E.L. et al. Circadian rhythmometry of serum interleukin-2, interleukin-10, tumor necrosis factor-alpha, and granu- locyte-macrophage colony-stimulating factor in men// Cronobiol. Int. – 1995. – 12, № 1. – P.19–27.

© National Academy of Sciences of Ukraine, Bogomoletz Institute of Physiology, 2014-2019.