Telomere length in rhesus macaques with voluntary chronic ethanol consumption

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

Introduction. Alcohol abuse is associated with telomere shortening. There is no convincing evidence of a “safe” level of alcohol consumption in this regard. Long-term studies in rodents are not feasible, and clinical trials with the administration of alcohol to healthy individuals is not ethically acceptable. An approach based on a relevant model of voluntary alcohol consumption in monkeys under controlled conditions is a significant alternative.

The aim of the study. To estimate the length of telomeres at long-term ethanol consumption by male rhesus macaques in under free choice with water

Methods. The study was performed on fourteen mature male Rhesus macaques of groups with low (median 0.62 g/kg/day) and high (median 2.71 g/kg/day) ethanol consumption as 4% (v./v.) solution with condition of all-day access and free choice with drinking water. The duration of consumption was 920 days. The relative length of telomeres was determined by quantitative PCR according to Cawthon (2002) in blood leukocytes.

Results. The relative average telomere length in the high-consumption group was 1.53±0.57 before the presentation of ethanol in the adaptation period (-32 day of the study), and at the consumption stage it was on 717 day 2.13±0.19 and on 917 day 4.61±0.7. In the low-consumption group, the average relative telomere length constituted 1.42±0.22, 1.55±0.15 and 3.3±0.47, respectively. The absolute count of leukocytes did not change significantly during the study. However, changes in the differential white cells count were revealed representing development of relative monocytosis by 917 day in both groups.

Conclusion. The data obtained do not confirm the association of long-term alcohol consumption in moderate doses with telomere length. The completed study has limitations related to the lack of control without consumption and evaluation in one sex.

Sobre autores

Maria Timina

Kurchatov Complex of Medical Primatology of FSBI “National Research Center “Kurchatov Institute”

Autor responsável pela correspondência
Email: free_marshmallows@mail.ru
ORCID ID: 0000-0002-1916-238X

Junior Researcher, Laboratory of Molecular Biology

Rússia, pl. Akademika Kurchatova, 1, Moscow, 123182

Roman Kirgintsev

Kurchatov Complex of Medical Primatology of FSBI “National Research Center “Kurchatov Institute”

Email: feelmade.inc@gmail.com
ORCID ID: 0000-0003-4453-6811

Junior researcher, Laboratory of Molecular Biology

Rússia, pl. Akademika Kurchatova, 1, Moscow, 123182

Laura Pavlova

Kurchatov Complex of Medical Primatology of FSBI “National Research Center “Kurchatov Institute”

Email: pavlova_laura@mail.ru
ORCID ID: 0000-0002-0638-0986

Researcher, Laboratory of Molecular Biology

Rússia, pl. Akademika Kurchatova, 1, Moscow, 123182

Aslan Agumava

Kurchatov Complex of Medical Primatology of FSBI “National Research Center “Kurchatov Institute”

Email: aslan39@yandex.ru
ORCID ID: 0000-0003-2675-4057

Leading researcher, Laboratory of Molecular Biology

Rússia, pl. Akademika Kurchatova, 1, Moscow, 123182

Andrey Panchenko

Kurchatov Complex of Medical Primatology of FSBI “National Research Center “Kurchatov Institute”

Email: ando_pan@mail.ru
ORCID ID: 0000-0002-5346-7646

Chief researcher, Laboratory of Molecular Biology

Rússia, pl. Akademika Kurchatova, 1, Moscow, 123182

Bibliografia

  1. Panchenko A.V., Agumava А.А., Pavlova L.E., Panchenko A.V., Timina M.F. Association of alcohol consumption with telomere length in humans: a systematic review. Human Ecology. 2022; 29 (12): 831–54. doi: 10.17816/humeco109491
  2. Weischer M., Bojesen S.E., Nordestgaard B.G. Telomere Shortening Unrelated to Smoking, Body Weight, Physical Activity, and Alcohol Intake: 4,576 General Population Individuals with Repeat Measurements 10 Years Apart. PLoS Genet. 2014; 10 (3): e1004191. doi: 10.1371/journal.pgen.1004191
  3. Ilmonen P., Kotrschal A., Penn D.J. Telomere Attrition Due to Infection. PLoS ONE. 2008; 3 (5): e2143 doi: 10.1371/journal.pone.0002143
  4. Epel E.S., Blackburn E.H., Lin J., Dhabhar F.S., Adler N.E., Morrow J.D., Cawthon R.M. Accelerated telomere shortening in response to life stress. Proc Natl Acad Sci USA. 2004; 101 (49): 17312–5. doi: 10.1073/pnas.0407162101
  5. Galiè S., Canudas S., Muralidharan J., Garcia-Gavilán J., Bulló M., Salas-Salvadó J. Impact of Nutrition on Telomere Health: Systematic Review of Observational Cohort Studies and Randomized Clinical Trials. Adv Nutr. 2020; 11 (3): 576–601. doi: 10.1093/advances/nmz107
  6. Semeraro M. D., Smith C., Kaiser M., Levinger I., Duque G., Gruber H.-J., Herrmann M. Physical activity, a modulator of aging through effects on telomere biology. Aging (Albany NY). 2020; 12 (13): 13803–23. doi: 10.18632/aging.103504
  7. Astuti Y., Wardhana A., Watkins J., Wulaningsih W; PILAR Research Network. Cigarette smoking and telomere length: A systematic review of 84 studies and meta-analysis. Environmental Research. 2017; 158: 480–9. doi: 10.1016/j.envres.2017.06.038
  8. Dixit S., Whooley M.A., Vittinghoff E., Roberts J.D., Heckbert S.R., Fitzpatrick A.L., Lin J., Leung C., Mukamal K.J., Marcus G.M.. Alcohol consumption and leukocyte telomere length. Scientific Reports. 2019; 9 (1): 1404 doi: 10.1038/s41598-019-38904-0
  9. Demanelis K., Jasmine F., Chen L.S., Chernoff M., Tong L., Delgado D., Zhang C., Shinkle J., Sabarinathan M., Lin H., Ramirez E., Oliva M., Kim-Hellmuth S., Stranger B.E., Lai T.-P., Aviv A., Ardlie K.G., Aguet F., Ahsan H., GTEx Consortium; Doherty J.A., Kibriya M.G., Pierce B.L. Determinants of telomere length across human tissues. Science (New York, NY). 2020; 369 (6509): eaaz6876 doi: 10.1126/science.aaz6876
  10. Barr C. Non-Human Primate Models of Alcohol-Related Phenotypes: The Influence of Genetic and Environmental Factors. In: Sommer W, Spanagel R, (eds). Behavioral Neurobiology of Alcohol Addiction. Current Topics in Behavioral Neurosciences. Springer. 2013; 13: 223–49. doi: 10.1007/978-3-642-28720-6_142
  11. Киргинцев Р.М., Павлова Л.Е., Тимина М.Ф., Панченко Ан.В., Панченко Ал.В. Показатели спонтанного поведения макак-резус при субхроническом потреблении алкоголя в модели со свободным выбором. Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2023; 123 (10): 106–12. [Kirgintsev R.M., Pavlova L.E., Timina M.F., Panchenko An.V., Panchenko Al.V. Indicators of spontaneous behavior of rhesus monkeys with short-term course alcohol self-administration under free choice. S.S. Korsakov J. of Neurology and Psychiatry. 2023; 123 (10): 106–12. doi: 10.17116/jnevro2023123101106 (in Russian)]
  12. Тимина М.Ф., Киргинцев Р.М., Агумава А.А., Павлова Л.Е., Черкашина Е.В., Панченко Ал.В., Панченко Ан.В. Некоторые показатели системы крови и окислительного стресса при хроническом потреблении алкоголя макаками-резус в модели со свободным выбором. Clinical medicine. 2023; 35 (2): 37–51. [Timina M.F., Kirgincev R.M., Agumava A.A., Pavlova L.E., Cherkashina E.V., Panchenko Al.V., Panchenko An.V. Nekotorye pokazateli sistemy krovi i okislitel’nogo stressa pri hronicheskom potreblenii alkogolja makakami-rezus v modeli so svobodnym vyborom. Clinical medicine. 2023; 35 (2): 37–51 (in Russian)]
  13. Cawthon R.M. Telomere measurement by quantitative PCR. Nucleic Acids Res. 2002; 30 (10): e47. doi: 10.1093/nar/30.10.e47
  14. Hovatta I., Juhila J., Donner J. Oxidative stress in anxiety and comorbid disorders. Neurosci Res. 2010; 68 (4): 261–75. doi: 10.1016/j.neures.2010.08.007
  15. Grach A. Telomere Shortening Mechanisms [Internet]. The Mechanisms of DNA Replication. InTech. 2013. DOI.org/10.5772/55244
  16. Dong R., Wang X., Wang L., Wang C., Huang K., Fu T., Liu K., Wu J., Sun H., Meng Q. Yangonin inhibits ethanol-induced hepatocyte senescence via miR-194/FXR axis. Eeanurop J. of Pharmacology. 2021; 890: 173653. doi: 10.1016/j.ejphar.2020.173653
  17. Pavanello S., Hoxha M., Dioni L., Bertazzi P.A., Snenghi R., Nalesso A., Ferrara S.D., Montisci M., Baccarelli A. Shortened telomeres in individuals with abuse in alcohol consumption. Int J. Cancer. 2011; 129 (4): 983–92. doi: 10.1002/ijc.25999
  18. Kozlitina J., Garcia C.K. Red Blood Cell Size Is Inversely Associated with Leukocyte Telomere Length in a Large Multi-Ethnic Population. PLoS One. 2012; 7 (12): e51046. doi: 10.1371/journal.pone.0051046
  19. Topiwala A., Taschler B., Ebmeier K.P., Smith S., Zhou H., Levey D.F., Codd V., Samani N.J., Gelernter J., Nichols T.E., Burgess S. Alcohol consumption and telomere length: Mendelian randomization clarifies alcohol’s effects. Mol Psychiatry. 2022; 27 (10): 4001–8. doi: 10.1038/s41380-022-01690-9
  20. Lin J., Epel E., Blackburn E. Telomeres and lifestyle factors: Roles in cellular aging. Mutation Research/Fundamental and Molecular Mechanisms of Mutagenesis. 2012; 730 (1): 85–9. doi: 10.1016/j.mrfmmm.2011.08.003
  21. Knight C.P., Hauser S.R., Waeiss R.A., Molosh A.I., Johnson P.L., Truitt W.A., McBride W.J., Bell R.L., Shekhar A., Rodd Z.A. The Rewarding and Anxiolytic Properties of Ethanol within the Central Nucleus of the Amygdala: Mediated by Genetic Background and Nociceptin. J. Pharmacol. Exp. Ther. 2020; 374 (3): 366–75. doi: 10.1124/jpet.119.262097
  22. Tang P., He W., Shao Y., Liu B., Huang H., Liang J., Liao Q., Tang Y., Mo M., Zhou Y., Li H., Huang D., Liu S., Zeng X., Qiu X. Associations between prenatal multiple plasma metal exposure and newborn telomere length: Effect modification by maternal age and infant sex. Environ Pollut. 2022; 315: 120451. doi: 10.1016/j.envpol.2022.120451
  23. Tramacere I., Negri E., Bagnardi V., Garavello W., Rota M., Scotti L., Islami F., Corrao G., Boffetta P., La Vecchia C. A meta-analysis of alcohol drinking and oral and pharyngeal cancers. Part 1: Overall results and dose-risk relation. Oral Oncology. 2010; 46 (7): 497–503. doi: 10.1016/j.oraloncology.2010.03.024

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
2. Fig. White blood cells absolute and differential count at different stages of ethanol consumption by rhesus monkeys: A – white blood cells count (×109/l), B – content of lymphocytes (%), C – content of monocytes (%), D – content of neutrophils (%). -32 day – background values, 717 and 917 days – stage of maintaining alcohol consumption, 749 day –ethanol deprivation

Baixar (425KB)

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».