Analysis of rhythmic organization of the liver functional state in intact rats using various modifications of the programme "cosinor-analysis"
In the study of rhythmic organization of physiological processes we faced a choice of instrumental methods for assessing time series. "Cosinor analysis" (F. Halberg) programme, frequently used for this purpose, has undergone many modifications. In this paper, we demonstrate a comparative analysis of the results of processing the primary chronograms of some parameters of the liver functional state with the help of three authors of the available software products, i.e. modified "cosinor analysis". We studied 288 male rats Wistar weighing 250-350 g for three consecutive years. The functional states of the liver were evaluated once a day at 9 to 10 h for the second week of each month in 8 animals. In blood serum, we determined the activity of alanine and aspartate aminotransferase, the level of total lipids and thymol. We performed statistical processing of primary chronograms using three versions of "cosinor-analysis": a modification by VM Eroshenko and AA Sorokin, a modification by IA Khodashinskiy and VB Khon and a modification by SV Nopin and YuV Koryagina. We established that not all products are able to fully reveal the general laws of the rhythmic organization of physiological processes in the liver of intact animals, manifested both as dominant twelve harmonics and subdominant rhythms in the annual dynamics of the studied parameters. Regardless of the choice of the programme, the values of the level, amplitude and acrophase of annual or circumannual rhythms did not differ. The peak of enzyme activity occurs during winter months, and the maximum content of lipids and thymol - in spring. According to our analysis, for biological studies, like ours, the best options of "cosinor analysis" are VM Eroshenko et al.'s and SV Nopin et al.'s software which complement each other well and meet our objectives.
Keywords
годовые ритмы,
аланин- и аспартатаминотрансферазы,
тимоловая проба,
общие липиды крови,
«косинор-анализ»,
annual rhythms,
alanine and aspartate aminotransferase,
thymol,
total lipids blood,
cosinor-analisisAuthors
| Shilkina Elena S. | Tomsk State University | glualena@yandex.ru |
| Zamoshchina Tat'yana A. | Tomsk State University; Siberian State Medical University (Tomsk) | beladona2015@yandex.ru |
Всего: 2
References
Хронобиология и хрономедицина / под ред. Ф.И. Комарова, С.И. Рапопорта. М. : Триада-Х, 2000. 460 с.
Левицкий Е.Ф., Шилкина Е.С., Мустафина Л.Р. Изменения структурного состояния печени с моделью ссМ-гепатита в разные фазы окологодового цикла // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2010. Т. 149, № 5. С. 581-583.
Глушакова Е.С., Ходашинский И.А., Хон В.Б. Модифицированный косинор-анализ для исследования динамики биохимических показателей сыворотки крови интактных животных // Биомедицинские технологии в радиоэлектронике. 2004. № 5-6. С. 62-64.
Левицкий Е.Ф., Глушакова Е.С. Влияние геомагнитной обстановки на функциональное состояние печени в разные фазы окологодового цикла // Вопросы курортологии, физиотерапии и лечебной физической культуры. 2005. № 4. С. 10-13.
Левицкий Е.Ф., Глушакова Е.С. Влияние переходных сезонов года на эффективность физиотерапевтической коррекции функционального состояния печени при токсическом гепатите в эксперименте // Вопросы курортологии, физиотерапии и лечебной физической культуры. 2005. № 2. С. 17-19.
Refinetti R., Cornellissen G., Halberg F. Procedures for numerical analysis of circadian rhythms // Biol. Rhythm Res. 2007. № 38(4). P. 275-325.
Leise T.L. Wavelet analysis of circadian and ultradian behavioral rhythms // Journal of Circadian Rhythms. 2013. 11(5). doi: http://dx.doi.org/10.1186/1740-3391-11-5.
Хронобиология и хрономедицина: Руководство / под ред. Ф. И. Комарова. М. : Медицина, 1989. 400 с.
РФ ГОСТ Р-53434-2009 Принципы надлежащей лабораторной практики. М. : Стандартинформ, 2010. 16 с.
Романов Ю.А., Маргина В.В. О взаимосвязи пространственных и временных изменений метаболических процессов печени // Хронобиология и хрономедицина: тез. докл. 4-го симпоз. СССР и ГДР. Астрахань, 1988. С. 14.
Замощина Т.А., Мелешко М.В., Логвинов С.В., Новицкая Л.Н., Матвеенко А.В. Деструкция супрахиазматических ядер переднего гипоталамуса и циркадные ритмы локомоторной активности, температуры тела и почечной экскреции натрия, калия, кальция и лития у крыс в период летнего солнцестояния // Бюллетень Сибирской медицины. 2011. № 5. С. 50-56.
Камышников В.С. Клинико-биохимическая лабораторная диагностика: справочник : в 2 т. М. : Интерпрессервис, 2003. 463 с.
Ерошенко В.М., Сорокин А.А. Пакет прикладных программ косинор-анализ и методические указания по его использованию // Алгоритмы и программы. Информатизационный бюллетень ГФАП СССР. 1980. № 70. 38 с.
Ходашинский И.А., Хон В.Б. Свидетельство об отраслевой регистрации разработки «Модифицированный косинор-анализ» № 3748 от 26.08.2004.
Нопин С.В., Корягина Ю.В. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ «Cosinor Ellipse 2006» № 2006611345 от 20.04.2006.
Саратиков А.С., Скакун Н.П. Желчеобразование и желчегонные средства. Томск : Изд-во ТГУ, 1991. 260 с.
Поддубная О.А., Левицкий Е.Ф., Замощина Т.А. Хронобиологические особенности функционирования гепатобилиарной системы при хроническом холецистите с дисфункцией желчного пузыря // Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. 2014. Т. 108, № 8. С. 71-77.
Asher G., Reinke H., Altmeyer M., Gutierrez-Arcelus M., Hottiger M., Schibler U. Poly(ADP-Ribose)рolymerase1 participates in the phase entrainment of circadian clocks to feeding // Cell. 2010. Vol. 142. September 17. P. 943-953.
