References

vavilov

Вавиловский журнал генетики и селекции

Vavilov Journal of Genetics and Breeding

2500-3259

Institute of Cytology and Genetics of Siberian Branch of the RAS

10.18699/VJ16.150

vavilov-592

Research Article

Генетика функций гормонов гипоталамуса. ОРИГИНАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ

Genetics of hypothalamic hormone functions. ОRIGINAL ARTICLE

Особенности роста карциносаркомы Walker 256 у крыс линий Brattleboro и ISIAH (НИСАГ)

Details of Walker 256 carcinosarcoma growth in Brattleboro and ISIAH lines of rats

Хегай

И. И.

Khegay

I. I.

khegay@bionet.nsc.ru

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук», Новосибирск, РоссияРоссияInstitute of Cytology and Genetics SB RAS, Novosibirsk, RussiaRussian Federation

2016

18052016

202243246

2016

Хегай И.И.

Khegay I.I.

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.

https://vavilov.elpub.ru/jour/article/view/592

Исследована динамика роста перевиваемой линейнонеспецифической карциносаркомы Walker 256 у крыс, моделирующих наследственные системные патологические процессы. У крыс линии Brattleboro развивается гипоталамический несахарный диабет на фоне абсолютного отсутствия вазопрессина в крови. Вследствие гормонального дисбаланса нарушается регуляция водно-электролитного обмена. Крысы линии ISIAH (НИСАГ) являются носителями генетически обусловленной стресс- индуцируемой артериальной гипертензии. Сосудистая ригидность сопровождается дополнительными плейотропными эффектами. Эксперименты выполнены на инбредных крысах линий Brattleboro и ISIAH и их гибридах (ISIAH × Brattleboro) F1 × Brattleboro. В качестве генетических маркеров расщепления потомков использовали мутантный ген вазопрессина di (diabetes insipidus) и гены окраски шерсти, альбино (С) и капюшон (h), локализованные в трех различных группах сцепления. Альтернативные пары признаков составили: для локуса вазопрессина – суточное потребление воды более 45 либо менее 20 % от веса тела; для локуса альбино – сплошной белый либо иной цвет шерсти; для локуса капюшон – наличие либо отсутствие неравномерности окраса шерсти. Установлены два принципиально различающихся варианта динамики роста привитой опухоли. У исходно гомозиготных по гену di крыс родительской линии Brattleboro и гомозигот didi, выщепившихся в анализирующем скрещивании (ISIAH × Brattleboro) F1 × Brattleboro, опухоль после некоторого начального роста переходила в стадию регрессии и постепенно уменьшалась вплоть до полного своего исчезновения. У выщепившихся гибридных гетерозигот di+ и крыс родительской линии ISIAH с генотипом нормы (++) по локусу вазопрессина опухоль росла непрерывно и завершалась только летальным исходом животных. Обнаружено, что регрессия опухоли проявляет конкордантность исключительно с генотипом didi, и расщепление по данному признаку не зависит от генотипа локусов альбино и капюшон. Альтернативный регрессии опухоли ее непрерывный рост наблюдается у всех крыс, имеющих хотя бы один нормально экспрессирующийся ген вазопрессина.

The growth dynamics of transplantable Walker 256 carcinosarcoma was investigated in rats modeling inherited systemic pathological processes. Hypothalamic diabetes insipidus is developing in Brattleboro rats on the background of total vasopressin absence in the blood. Regulation of water-electrolytic metabolism is disturbed due to hormonal disbalance. ISIAH rats are carriers of inherited stress-induced arterial hypertension. Vascular rigidity is accompanied by additional pleiotropic effects. The experiments have been carried out on inbred Brattleboro and ISIAH rats, and their hybrids segregated from (ISIAH × Brattleboro) F1 × Brattleboro mating. The mutant vasopressin gene di (diabetes insipidus) and fur painting genes, albino (C) and hooded (h), localized in three different linkage groups, were used as genetic markers of progeny splitting. Alternative pairs of traits were: daily water consumption above 45 % or lower than 20 % of body weight – for the vasopressin locus; total white or other color of fur – for the albino locus; presence or absence of unevenness in fur painting – for the hooded locus. It has been found that there are only two types of growth dynamics of grafted tumor. In the rats of the inbred Brattleboro line and in the didi homozygotes, which were segregated from analytical mating (ISIAH × Brattleboro) F1 × Brattleboro, tumor began to regress and diminished until absolute disappearance after some initial growing. Heterozygous offspring di+ and parental ISIAH rats with the normal vasopressin genotype (++) showed permanent tumor growth until lethal injury. It was found that tumor regression demonstrates concordance exclusively to the didi genotype, segregation of this feature does not depend on the genotype of the albino or hooded loci. Alternative to tumor regression, permanent growth of tumor is observed in all rats having at least one normally expressed vasopressin gene.

вазопрессинWalker 256регрессия опухолигенетические маркерыконкордантность

vasopressinWalker 256tumor regressiongenetic markersconcordance

References1

Редина О.Е., Климов Л.О., Ершов Н.И., Абрамова Т.О., Иванова Л.Н., Маркель А.Л. Сниженный уровень экспрессии генов, контролирующих тонус сосудов в почках крыс НИСАГ со стресс-зависимой артериальной гипертензией. Вавиловский журнал генетики и селекции. 2014;18(4/2):910-919.

Bender K., Adams M., Baverstock P.R., den Biemann M., Bissbort S., Brdicka R., Butcher G.W., Cramer D.V., von Deimling O., Festing M.F.W., Gunter E., Guttmann R.D., Hedrich H.J., Kendall P.B., Kluge R., Moutier R., Simon B., Womack J.E., Yamada J., van Zutphen B. Biochemical markers in inbred strains of the rat (Rattus norvegicus). Immunogenetics. 1984;19:257-266.

Хегай И.И., Мельникова В.И., Попова Н.А., Захарова Л.А., Иванова Л.Н. Зависимость роста гепатомы Зайделя от вазопрессина у крыс. Докл. Акад. наук. 2014;457(3):363-365.

Khegai I.I. Specific expression of gene di (diabetes insipidus) in homologous inbred rat lines. Rus. J. Genet. 2002;38(12):1424-1427.

Хегай И.И., Попова Н.А., Захарова Л.А., Иванова Л.Н. Особенности роста опухоли Walker 256 у крыс с наследственным дефектом синтеза вазопрессина. Бюл. эксперим. биол. мед. 2006; 142(9):316-318.

Khegai I.I. Phenotypic expression of the mutant gene diabetes insipidus in rats and criteria of genotyping by phenotype. Rus. J. Genet. 2003;39(1):57-60.

Khegay I.I, Golubjatnikova A.V. Localization in the fourth linkage group of a gene di affecting diabetes insipidus in rats. Biochem. Genet. 1993;31(3/4):201-204.

Khegai I.I. Specific expression of gene di (diabetes insipidus) in homologous inbred rat lines. Rus. J. Genet. 2002;38(12):1424-1427.

Khegai I.I., Melnikova V.I., Popova N.A., Zakharova L.A., Ivanova L.N. The effect of vasopressin on the Zajdela hepatocellular carcinoma growth rate. Doklady Biol. Sci. 2014;457(3):222-224.

Khegai I.I. Phenotypic expression of the mutant gene diabetes insipidus in rats and criteria of genotyping by phenotype. Rus. J. Genet. 2003;39(1):57-60.

Khegai I.I., Melnikova V.I., Popova N.A., Zakharova L.A., Ivanova L.N. The effect of vasopressin on Seidel’s hepatocellular carcinoma growth rate. Doklady Akademii Nauk = Proceedings of the Russian Academy of Sciences. 2014;457(3):363-365.

Khegay I.I, Golubjatnikova A.V. Localization in the fourth linkage group of a gene di affecting diabetes insipidus in rats. Biochem. Genet. 1993;31(3/4):201-204.

Khegai I.I., Popova N.A., Zakharova L.A., Ivanova L.N. Walker 256 tumor growth in rats with hereditary defect of vasopressin synthesis. Bul. Exp. Biol. Med. 2006;142(3):344-346.

Khegai I.I., Melnikova V.I., Popova N.A., Zakharova L.A., Ivanova L.N. The effect of vasopressin on the Zajdela hepatocellular carcinoma growth rate. Doklady Biol. Sci. 2014;457(3):222-224.

Khegai I.I., Popova N.A., Zakharova L.A., Ivanova L.N. Walker 256 tumor growth in rats with a hereditary defect of vasopressin synthesis. Byulleten eksperimentalnoy biologii i meditsiny = Bulletin of experimental biology and medicine. 2006;142(9):316-318.

Khegai I.I., Popova N.A., Zakharova L.A., Ivanova L.N. Walker 256 tumor growth in rats with hereditary defect of vasopressin synthesis. Bul. Exp. Biol. Med. 2006;142(3):344-346.

Markel A.L. Development of a new strain of rats with inherited stressinduced arterial hypertension. In: Genetic hypertension. Volume 218. Sassard J., editor. London: Colloque INSERM; 1992:405-407.

O’Brien S.J. Genetic Maps. Cold Spring Harbor Laboratory. 1987;4: 464-469.

Redina O.E, Klimov L.O., Ershov N.I. , Abramova T.O., Ivanova L.N., Markel A.L. The downregulation of genes controlling vascular tone in kidneys of ISIAH rats with stress-induced arterial hypertension. Vavilovskii Zhurnal Genetiki i Selektsii = Vavilov Journal of Genetics and Breeding. 2014;18(4/2):910-919.

Redina O.E, Klimov L.O., Ershov N.I., Abramova T.O., Ivanova L.N., Markel A.L. The decreased expression of genes controlling the vascular tone in the kidneys of ISIAH rats with stress-induced arterial hypertension. Rus. J. Genet.: Appl. Res. 2015;5(4):340-347. DOI 10.1134/S2079059715040127

Schmale H., Richter D. Single base deletion in the vasopressin gene is the cause of diabetes insipidus in Brattleboro rats. Nature. 1984; 308:705-709.

Valtin H. The discovery of the Brattleboro rat, recommended nomenclature, and the question of proper controls. Ann. N.Y. Acad. Sci. 1982;394:1-9.

Vrionis F.D., Wu J.K., Qi P., Cano W.G., Cherington V.J. Tumor cells expressing the herpes simplex virus-thymidine kinase gene in the treatment of Walker 256 meningeal neoplasia in rats. J. Neurosurg. 1996;84:250-257.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.