Ultrastructural Effects in Fundus Mucosa of Rats with Hypergastrinemia under the Influence of Exogenous Melanin

Authors

  • Olena Voronina Educational and Scientific Center "Institute of Biology" of Taras Shevchenko National University of Kyiv
  • Tetyana Beregova Educational and Scientific Center "Institute of Biology" of Taras Shevchenko National University of Kyiv
  • Mykola Dzerzhinsky Educational and Scientific Center "Institute of Biology" of Taras Shevchenko National University of Kyiv

DOI:

https://doi.org/10.29038/2617-4723-2016-337-12-120-125

Keywords:

hypergastrinemia, fundus mucosa of stomach, malignization, melanin

Abstract

Using electron microscopy, ultrastructural changes in fundus mucosa of rats suffering from hypergastrinemia following melanin treatment were investigated. Studies were conducted using 30 male rats. Selected areas of stomach fundus were analyzed in rats which received: 28 days of single omeprazole injections, 28 days of combined omeprazole and melanin injections, and соntrol animals. Hypergastrinemia induced ultrastructural changes were observed in all mucosal layers, indicating clear malignization. Atypic epithelial cells, destruction of their protein-synthesizing apparatus, lack of endocrine cells differentiation were found. Introduction of melanin was shown to eliminate the trophic effect of excessive gastrin levels to the epithelial cells of gastric mucosa in rats, as evidenced by the appearance of differentiated endocrine cells, restoration of secretory function of epithelial cells and lack of atypical cells.

References

1. Закон України про захист тварин від жорстокого поводження // Відомості Верховної Ради України (ВВР). – 2006. – № 27. – 230 с.
2. Грищук В. Ультраструктурний аналіз клітин слизової оболонки фундального відділу шлунка щурів при гіпергастринемії / В. Грищук, О. К. Вороніна, М. Е. Дзержинський // Вісник Київського національного університету. – Біологія. – 2007. – № 49. – С. 13–15.
3. Жеребин Ю. А. Фармакологические свойства эномеланиновых пигментов / Ю. А. Жеребин // Доклады АН УССР. – 1984. – № 3. – С. 64–67.
4. Науково-практичні рекомендації з утримання лабораторних тварин та роботи з ними / Ю. М. Кожемякін, О. С. Хромов, М. А. Філоненко [та ін.]. – К. : Наук. думка, 2012. – 155 с.
5. Рак в Україні, 2014–2015 / З. П. Федоренко [та ін.] // Бюл. Нац. канцер-реєстру України. – 2016. – № 17. – С.16–20.
6. Регламентация экспериментов на животных – этика, законодательства, альтернативы / под ред. Н. А. Горбуновой. – М. : Знание, 2004. – 126 c.
7. Цирюк О. І. Вплив гіпергастринемії різної тривалості на структурно-функціональний стан слизової оболонки шлунка у щурів / О. І. Цирюк, О. К. Вороніна, Т. В. Овчарик // Механізми функціонування фізіологічних систем : зб. наук. пр. за матеріалами Міжнар. наук. конф., приуроченої до 60-річчя новоствореної каф. фізіології людини і тварин Львів. ун-ту ім. І. Франка. – Львів, 2006. – С. 152–153.
8. Цирюк О. І. Вплив омепразол-викликаної гіпергастринемії на базальну шлункову секрецію у щурів / О. І. Цирюк, Т. В. Берегова // Вісник проблем біології і медицини. – 2007. – Вип. 3. – С. 38–43.
9. Animal models to study the role of long-term hypergastrinemia in gastric carcinogenesis [Electronic resource] / R. Fossmark, G. Qvigstad, T. Martinsen [et al.] // Journal of Biomedicine and Biotechnology. – 2011. – Vol. 2011. – Mode of access : http://dx.doi.org/10.1155/2011/975479
10. Anti-ulcerogenic effects of Nigella Sativa L. Melanin / A. El-Obeida [et al.] // World Journal of Pharmaceutical Research. – 2016. – Vol. 5, Issue 1. – P. 1579–1593.
11. Effect of Blueberry Polyphenols on 3T3-F442A Preadipocyte Differentiation / S. S. Moghe [et al.] // Journal Of Medicinal Food. – 2012. – №15 (5). – Р. 448–452.
12. Hypergastrinemia, type 1 gastric carcinoid tumors: diagnosis and management / O. Y. Hung, S. K. Maithel, F. F. Willingham [et al.] // J. Clin. Oncol. – 2011. – V. 29, № 25. – P. 713–715.
13.Green tea polyphenols provide photoprotection, increase microcirculation, and modulate skin properties of women / H. Ulrike [et al.] // The Journal of nutrition. – 2011. – № 141(6). – Р.1202–1208.
14. Gurlenko T. The influence of long-term omeprazole-induced hypergastrinemia on water and electrolyte transport in the rat colon / T. Gurlenko, O. Voronina, V. Grishcuk [et al.] // Annales Universitatis Mariae Curie-Sklodowska. – 2006. – Vol. XIX, № 1, 10. – P. 71–73.
15. Inonotus obliquus Protects against Oxidative Stress-Induced Apoptosis and Premature Senescence / J. Seok Yun, J. Woon Pahk, J. Seok Lee [et al.] // Mol Cells. – 2011. – №31. – Р. 423–429.
16. Kamon M. Green tea polyphenol(-)-epigallocatechin gallate suppressed the differentiation of murine osteoblast MC3T3-E1 cell / M. Kamon, R. Zhao, K. Sakamoto // Cell Biology International. – 2009. – №34(1). – Р. 109–116.
17. Mimura T. Studies on biological activities of melanin from marine animals. IV. Influence of squid melanin II on a high molecular glycoprotein level in rat gastric mucosa, and properties of peak I as a gastric mucosal defensive factor / T. Mimura, [et al.] // Chem Pharm Bull. – 1985. – № 33. – Р. 2061–2068.
18. Molecular mechanism of black tea polyphenols induced apoptosis in human skin cancer cells: involvement of Bax translocation and mitochondria mediated death cascade / B. Halder [et al.] // Carcinogenesis. – 2008. – № 29. – Р. 129–138.
19. The gastric epithelial progenitor cell niche and differentiation of the zymogenic (chief) cell lineage / A. J. Bredemeyer [et al.] // Developmental Biology. – 2009. – Vol. 325, Issue 1. – P. 211–224
20. Slobodyanyk N. Pancreatic Enzymes Activity under the Conditions of Acute Stress and Melanin Administration Depending on the Stress Resistance / N. Slobodyanyk, T. Beregova, K. Neporada // Journal of Pharmacy and Pharmacology. – 2015. – № 3. – Р. 232–236.
21. Watson R.R. Polyphenols in Human Health and Disease / R. R. Watson, V. R. Preedy, S. Zibadi // Academic Press, 2013. – Р. 1360–1362.

Published

2016-12-17

How to Cite

Ultrastructural Effects in Fundus Mucosa of Rats with Hypergastrinemia under the Influence of Exogenous Melanin. (2016). Notes in Current Biology, 12(337), 120-125. https://doi.org/10.29038/2617-4723-2016-337-12-120-125