| دانلود رایگان مقاله انگلیسی + خرید ترجمه فارسی | |
| عنوان فارسی مقاله: | تغییرات در سطح ملاتونین پلاسما و سنتز ملاتونین اندام های صنوبری بعد از سازگاری ماهی قزل آلای رنگین کمان به غلظت های مختلف شوری |
| عنوان انگلیسی مقاله: | Changes in plasma melatonin levels and pineal organ melatonin synthesis following acclimation of rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) to different water salinities. |
| مشخصات مقاله انگلیسی (PDF) | |
| سال انتشار مقاله | 2010 |
| تعداد صفحات مقاله انگلیسی | 9 صفحه با فرمت pdf |
| رشته های مرتبط | زیست شناسی، مدیریت خدمات بهداشتی و درمانی، آبزی پروری، علوم جانوری، شیلات و پزشکی |
| مجله مربوطه | مجله تجربی زیست شناسی (Journal of Experimental Biology) |
| دانشگاه تهیه کننده | گروه زیست شناسی کاربردی و علوم بهداشت و درمان، دانشکده علوم، دانشگاه ویگو، اسپانیا |
| کلمات کلیدی این مقاله | ملاتونین، اندام صنوبری، استرونین، تنظیم اسمزی، قزل الای رنگین کمان |
| لینک مقاله در سایت مرجع | لینک این مقاله در سایت NCBI |
| نشریه NCBI | NCBI |
| مشخصات و وضعیت ترجمه مقاله (Word) | |
| تعداد صفحات ترجمه مقاله | 20 صفحه با فرمت ورد، به صورت تایپ شده و با فونت 14 – B Nazanin |
| ترجمه اشکال | ترجمه توضیحات زیر اشکال انجام شده و اشکال و نمودارها به صورت عکس در فایل ترجمه درج شده است. |
فهرست مطالب:
چکیده
مقدمه
مواد وروش ها: گونه ها
آزمایش و نمونه برداری
سدیم پلاسما و آنالیزهای اسمولیته
تعیین کمی ملاتونین غده صنوبری و پلاسما
اندازه گیری مقدار ایندول در اندام های صنوبری
فیلتراسیون فعالیت AANAT صنوبری
تجزیه تحلیل mRANA aanat2 اندام صنوبری
آنالیزهای آماری
نتایج
مقدار سدیم پلاسماو اسمولیته
پلاسما و مقدار ملاتونین اندام صنوبری
سطوح ۵-HT و ۵-HIAA در اندام صنوبری قزل الای رنگین کمان
فعالیت AANAT2 اندام صنوبری و بیان mRNAaanat2
بحث
بخشی از ترجمه:
ملاتونین نقش مهمی در تنظیم اسمزی ماهی دارد و در سالمون ها در زمان بندی مکانیسم های سازشی طی تولید مثل مشارکت دارد. گفته می شود که سازگاری به غلظت های مختلف شوری موجب تغییر سطوح گردش ملاتونین در تعدادی از گونه های ماهی از جمله قزل الای رنگین کمان می شود. با این حال در رابطه با اثرات شوری بر سنتز ملاتونین در اندام های صنوبری که منبع تولید ملاتونین است گزارشی وجود نداشته است . در این مطالعه، ما به بررسی اثرات سازگاری به شوری بر روی مقادیر ملاتونین خون و پلاسما می پردازیم. گروه هایی از قزل الاهای رنگین کمان سازگار به اب شیرین در تانگ هایی با چهار سطح مختلف شوری قرار داده شده و به مدت ۶ ساعت یا ۵ روز نگه داشته شدند. مقدار ملاتونین در اندام های صنوبری و پلاسما و نیز مقدار استرونین اندام صنوبری و متابولیت اکسایشی آن با کراماتوگرافی مایع با عملکرد بالا اندازه گیری شد. به علاوه، تغییرات شبانه روزی در فعالیت ان- استیل ترانسفراز اندام های صنوبری و بیان ژن aanat2 اندازه گیری شد. اسمولیت های پلاسما در ماهی در معرض سطوح شموری بالا در مقایسه با گروه های شاهد fw بالا بود. افزایش وابسته به شوری در مقدار ملاتونین در هر دو اندام صنوبری و پلاسما دیده شد. این اثر طی شب دیده شده و مربوط به افزایش فراوانی aanat2 mRNA و فعالیت انزیم AANAT2 بود که هر دوی آن ها طی روز رخ داد. سطوح ایندول در اندام صنوبری به طور منفی تحت تاثیر افزایش شوری قرار کرفت که مربوط به استفاده بیش تر از ۵HT به عنوان سوبسترایی برای افزایش سنتز ملاتونین بود. اثر تحریک کنندکی شوری بر روی بیان aanat2 mRNA نیز شناسایی شد. این نتایچ نشان می دهد که افزایش شوری موجب افزایش سنتز ملاتونین در اندام صنوبری با بهبود سنتز پروتین AANAT مستقل از تنظیم توسط نور می شود. احتمال این که ملاتونین برای هورمون های دخیل در پاسخ ماهی به چالش اسمزی استفاده شود و نیز نقش ملاتونین در زمان بندی فرایند های تنظیم اسمزی بررسی خواهد شد.
۱ مقدمه
اندام صنوبری ماه، یک ساختار نوری، عصبی اندوکرین می باشد که در سقف مغز و زیر جمجمه قرار گرفته است. سلول های گیرنده نوری صنوبری به فتوپریود محیطی با ازاد کردن سیکنال های اندوکرین و عصبی که در سنتز ملاتونین دخیل هستند واکنش نشان می دهند( اکستروم و میسی ۱۹۹۷). اگرچه نور یک عامل اصلی تنظیم کننده تولید ملاتونین در اندام صنوبری ماهی محسوب می شود، دیگر عوامل زیست محیطی متغیر نظیر درجه حرارت نیز می توانند ترشح ملاتونین در غده صنوبری را از طریق فعالیت AANAT2 تنظیم کنند(زچمان و همکاران ۱۹۹۲،فالکون و همکاران ۱۹۹۴). اخیرا، گزارش شده است که تغییرات در سطح شوری محط نیز می تواند بر سطوح ملاتونین در حال جریان در برخی ماهی های متحمل به شوری با نتایج متغیر بسته به گونه های ماهی مورد مطالعه ویا دوره های سازگاری به آب تاثیر بگذارد. از این رو، کلزکینسکا و همکاران نشان دادند که سازگاری ماهی سرطلایی (sparusauruta) به آب فوق شور یا آب دریا به مدت ۲ هفته موجب پایین امدن سطح ملاتونین پلاسما در مقایسه با سطوح ملاتونین در شرایط با شوری کم تر می شود(کلزکینسکا و همکاران ۲۰۰۶).همچنین لوپز المدا و همکاران کاهش ملاتونین پلاسما را در ماهی خاردار دریایی(Dicentrarchuslabrax) سازگاری به آب شور نسبت به ماهیان آب شیرینFW یا لب شور BW گزارش کردند(لوپز-المادا و همکاران ۲۰۰۹). بر عکس، در ماهی قزل الای رنگین کمان، سطوح ملاتونین پلاسما بعد از دو هفته در معرض قرار گیری در برابر آب لب شور افزایش نشان داد(Kulczykowska, 1999) و تحت تنش اسمزی بدون تغییر باقی ماند(کلزیکسکا ۲۰۰۱).
بخشی از مقاله انگلیسی:
SUMMARY Melatonin has been suggested to play a role in fish osmoregulation, and in salmonids has been related to the timing of adaptive mechanisms during smolting. It has been described that acclimation to different environmental salinities alters levels of circulating melatonin in a number of fish species, including rainbow trout. However, nothing is known regarding salinity effects on melatonin synthesis in the pineal organ, which is the main source of rhythmically produced and secreted melatonin in blood. In the present study we have evaluated, in rainbow trout, the effects of acclimation to different salinities on day and night plasma melatonin values and pineal organ melatonin synthesis. Groups of freshwater (FW)-adapted rainbow trout were placed in tanks with four different levels of water salinity (FW, 6, 12, 18 p.p.t.; parts per thousand) and maintained for 6h or 5days. Melatonin content in plasma and pineal organs, as well as the pineal content of serotonin (5-HT) and its main oxidative metabolite (5- hydroxyindole-3-acetic acid; 5-HIAA) were measured by high performance liquid chromatography. In addition, day–night changes in pineal organ arylalkylamine N-acetyltransferase (AANAT2) activity and aanat2 gene expression were studied. Plasma osmolalities were found to be higher in rainbow trout exposed to all salinity levels compared with the control FW groups. A salinity-dependent increase in melatonin content was found in both plasma and pineal organs. This effect was observed during the night, and was related to an increase in aanat2 mRNA abundance and AANAT2 enzyme activity, both of which also occurred during the day. Also, the levels of indoles (5-HT, 5-HIAA) in the pineal organ were negatively affected by increasing water salinity, which seems to be related to the higher recruitment of 5-HT as a substrate for the increased melatonin synthesis. A stimulatory effect of salinity on pineal aanat2 mRNA expression was also identified. These results indicate that increased external salinity promotes melatonin synthesis in the pineal organ of rainbow trout by enhancing synthesis of AANAT protein independently of its regulation by light. The possibility that pineal melatonin is a target for hormones involved in the response of fish to osmotic challenge is discussed, as well as the potential role of melatonin in the timing of osmoregulatory processes. Key words: melatonin, salinity, pineal organ, serotonin, osmoregulation, rainbow trout
INTRODUCTION The pineal organ of teleost fish is a photo-neuro-endocrine structure located on the roof of the brain and immediately below the skull. Pineal photoreceptor cells respond to environmental photoperiod by releasing neural or endocrine signals, the latter being involved in the synthesis of melatonin (Ekström and Meissl, 1997). This hormone is not stored and its plasma concentration reflects the synthesizing capacity of the gland, which is higher during darkness (Falcón, 1999). Daily rhythms of circulating melatonin are believed to entrain the temporal co-ordination of a number of physiological processes associated with daily and seasonal rhythms, including locomotor and feeding behaviours, reproduction and smoltification, among others (Porter et al., 1998; Bromage et al., 2001; LópezOlmeda et al., 2006; Falcón et al., 2007a; Falcón et al., 2010). In all classes of fish, rhythms of melatonin in the blood are primarily dependent on its formation in the pineal cells. The rhythm results from the daily variations in the activity of the second last enzyme of melatonin biosynthesis, arylalkylamine Nacetyltransferase (AANAT; EC 2.3.1.87), which controls the rate at which serotonin (5-HT) is converted into N-acetylserotonin and is thought to be the limiting step in the pathway (Klein et al., 1997). In most fish species there is a complete melatonin-rhythm-generating system in each individual photoreceptor cell in the pineal gland, so large changes in melatonin are typically endogenous and persist on a circadian basis when fish are exposed to constant darkness or when pineal glands are placed in culture (Bolliet et al., 1994; Falcón, 1999). However, there are exceptions in salmonids, which apparently lack a functional intrapineal circadian clock (Gern and Greenhouse, 1988; Iigo et al., 2007; Migaud et al., 2007), and large changes in melatonin production are associated with rapid non-clock-dependent light suppression of AANAT activity (Falcón et al., 2007b). Two AANAT genes, named aanat1 and aanat2, have been described in teleosts, with aanat2 being the dominant form expressed in the pineal organ (Falcón et al., 2007b). Regulation of AANAT2 protein varies among fish species, but in most cases changes in aanat mRNA abundance determines AANAT activity (Bégay et al., 1998; Benyassi et al., 2000). The importance of this mechanism is poorly understood and might vary among fish species. Thus, in rainbow trout the aanat2 gene has been reported to be expressed constitutively, and melatonin synthesis is strongly affected by daily AANAT proteosomal proteolysis (Falcón et al., 2001). Even though light is the principal regulator of melatonin production in the fish pineal organ, other fluctuating environmental factors, such as temperature, can also modulate melatonin secretion in the pineal organ through the regulation of AANAT2 activity (Zachmann et al., 1992; Falcón et al., 1994). Recently, it has been reported that changes in environment salinity could also influence circulating melatonin levels in a number of euryhaline fish, with the results varying depending on the fish species studied or the water acclimation periods. Thus, Kleszcynska et al. have shown that acclimation of gilthead sea bream (Sparus aurata) to hypersaline water or seawater (SW) for 2weeks results in decreased plasma melatonin levels compared with the levels in low salinity conditions (Kleszcynska et al., 2006). Similarly, López-Olmeda et al. reported decreased plasma melatonin in European sea bass (Dicentrarchus labrax) acclimated to SW, with respect to fish acclimated to freshwater (FW) or brackish water (BW) (López-Olmeda et al., 2009). In contrast, in rainbow trout, plasma melatonin levels have been shown to increase after 2weeks exposure to BW (Kulczykowska, 1999), and to be unaltered after an osmotic stress (Kulczykowska, 2001). Euryhaline fish are able of living in environments that are subjected to variations in salinity because they have developed physiological strategies to adapt to such changes. The osmoregulatory function involves different endocrine responses that directly or indirectly promote changes in target tissues involved in osmotic balance and mobility of metabolic resources (SangiaoAlvarellos et al., 2003; McCormick and Bradshaw, 2006). Recently, melatonin has been proposed to play a role in osmoregulation (Kleszczynska et al., 2006; Sangiao-Alvarellos et al., 2007), as it has also been implicated in the timing of salmonid smolting (Porter et al., 1998; Iigo et al., 2005). Indeed, melatonin-binding sites have been found in fish osmoregulatory tissues such as the gills, small intestine and kidney (López-Patiño, 2004; Kulzczykowska et al., 2006), suggesting a possible role of melatonin in water–ion balance in fish. Therefore, there may be an increase in circulating melatonin levels once the fish encounter new saline environments, thus favouring environmental adaptation. Although the osmotic influence on blood melatonin levels is likely to derive from changes in the pineal melatonin production, no specific studies have been carried out at this level. However, López-Olmeda et al. have reported that, in the European sea bass, in addition to plasma melatonin changes, water salinity also affected melatonin content in intestine and gills, suggesting that extrapineal tissues could also contribute to an alteration in blood melatonin levels in response to osmotic changes (López-Olmeda et al., 2009). We therefore focused the present study on the evaluation of changes in melatonin synthesis in the pineal organ of the rainbow trout exposed to different salinity levels, and how it was reflected in plasma melatonin levels. It is known that exposing fish to new saline environments induces differential shortand long-term changes in their physiology (Leray et al., 1981; Sangiao-Alvarellos et al., 2003). Consequently, two acclimation periods (6h and 5days) were tested in order to assess the timedependent melatonin response to changes in the osmotic environment.
| دانلود رایگان مقاله انگلیسی + خرید ترجمه فارسی | |
| عنوان فارسی مقاله: | تغییرات در سطح ملاتونین پلاسما و سنتز ملاتونین اندام های صنوبری بعد از سازگاری ماهی قزل آلای رنگین کمان به غلظت های مختلف شوری |
| عنوان انگلیسی مقاله: | Changes in plasma melatonin levels and pineal organ melatonin synthesis following acclimation of rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) to different water salinities. |
