• 1987 (Vol.1)

Changes of the choroid of different age groups of Japanese quails Coturnix japonica depending on the spectrum composition of illumination

© 2015 A. O. Sigaeva, N. B. Seriozhnikova1, L. S. Pogodina, N. N. Trofimova1, O. A. Dadasheva2, T. S. Gur’eva2, P. P. Zak1

Lomonosov Moscow State University, Faculty of Biology, 119991 Moscow, Leninskie gory, 12
1Emanuel Institute of Biochemical Physics RAS, 119934 Moscow,Kosygin str. 4
2Institute of Biomedical Problems RAS, 123007 Moscow, Horoshovskoe shosse, 74

Received 24 Jun 2015

The age dependence of the Japanese quail Coturnix japonica choroid was investigated at two spectral kinds of daily illumination: shortwavelength (λ450–470 nm) and longwavelength (λ500–700 nm). A marked distinguishing effect of short- wavelength light illumination on the choroid state was shown that number capillaries increased at a young age but the blood flow in older animals decreased. It is concluded that the biological sensitivity of the choroid is an independent and significant link in the regulation of homeostasis of the retina and the RPE.

Key words: choroid, aging, blue light, Japanese quail, microscopy

Cite: Sigaeva A. O., Seriozhnikova N. B., Pogodina L. S., Trofimova N. N., Dadasheva O. A., Gur’eva T. S., Zak P. P. Izmeneniya sosudistoi obolochki glaza raznovozrastnykh grupp yaponskogo perepela coturnix japonica v zavisimosti ot spektralnogo sostava osveshcheniya [Changes of the choroid of different age groups of japanese quails coturnix japonica depending on the spectrum composition of illumination]. Sensornye sistemy [Sensory systems]. 2015. V. 29(4). P. 354-361 (in Russian).

References:

  • Анисимов В.Н., Виноградова И.А. Старение женской репродуктивной системы и мелатонин. СПб. Изд-во Система, 2008. 44 с.
  • Зак П.П., Зыкова А.В., Трофимова Н.Н., Эскина Э.Н., Островский М.А. Экспериментальная модель ускоренного старения сетчатки: японский перепел Coturnix japonica // Сенсорные системы. 2012. Т. 26. No 1. С. 3−10.
  • Зак П.П., Зыкова А.В., Трофимова Н.Н., Абу Хамидах А.Е., Фокин А.И., Эскина Э.Н., Островский М.А. Экспериментальная модель для исследования механизмов возрастных и дегенеративных изменений в сетчатке глаза человека (японский перепел C. japonica) // Доклады Академии Наук. 2010. Т. 434. No 2. С. 272−274.
  • Зак П.П., Островский М.А. Потенциальная опасность светодиодного освещения для глаз детей и подростков // Светотехника. 2012. No 3. C. 4–6.
  • Зак П.П., Сережникова Н.Б., Погодина Л.С., Трофимова Н.Н., Островский М.А. Оценка возрастной чувствительности ретинального пигментного эпителия японского перепела Coturnix japonica к световому повреждению // Рос. физиол. журн. им. И.М. Сеченова. 2014. Т.100. No 7. С. 841−851.
  • Зак П.П., Сережникова Н.Б., Погодина Л.С., Трофимова Н.Н., Гурьева Т.С., Дадашева О.А. Фотоиндуцированные изменения субклеточных структур ретинального пигментного эпителия перепела Coturnix japonica // Биохимия. 2015. Т. 80. No 6. С. 931−936.
  • Кару Т.Й. Универсальный клеточный механизм лазерной биостимуляции: фотоактивация фермента дыхательной цепи цитохром-c-оксидазы // Современные лазерно-информационные и лазерные технологии / Под ред. В.Я. Панченко, В.С. Голубева. М.: Интерконтакт Наука, 2005. С. 131–143.
  • Кару Т.Й., Календо Г.С., Летохов В.С., Лобко В.В. Зависимость биологического действия низкоинтенсивного видимого света на клетки HeLa от когерентности, дозы, длины волны и режима облучения // Квант. электрон. 1983. Т. 10. No 9. С. 1771–1776.
  • Сережникова Н.Б., Зак П.П., Погодина Л.С., Трофимова Н.Н., Липина Т.В., Островский М.А. Субклеточные маркеры старения ретинального пигментного эпителия японского перепела Coturnix japonica (электронномикроскопическое исследование) // Вестник МГУ. 2013. No 3. С. 12–18.
  • Alm A., Nilsson S.F. Uveoscleral outflow – a review // Exp. Eye Res. 2009. V. 88 (4). P. 760−768.
  • Behar-Cohen F., Martinsons C., Vienot F., Zissis G.,BarlierSalsi A., Cesarini J.P., Enouf O., Garcia M., Picaud S., Attia D. Light-emitting diods (LED) for domestic lighting: Any risks for the eye? Prog.Retin. Eye Res., (2011) V.30. P. 239−257.
  • Biesemeier A., Taubitz T., Julien S., Yoeruek E., Schraermeyer U. Choriocapillaris breakdown precedes retinal degeneration in age-related macular degeneration // Neurobiol. Aging. 2014. V. 35 (11). P. 2562–2573.
  • Boulton М., Dontsov A., Ostrovsky M., Jarvis-Evans J., Svistunenko D. Lipofuscin is a photoinducible free radical generator // J. Photochem. Photobiol. 1993. V. 19 (3). P. 201−204.
  • Fite K.V., Bengston L. Aging and sex-related changes in the outer retina of Japanese quail // Curr Eye Res. 1989. V. 8 (10). P. 1039−1048.
  • Foster R.G., Follett B.K., Lythgoe J.N. Rhodopsin-like sensitivity of extra-retinal photoreceptors mediating the photoperiodic response in quail // Nature. 1985. V. 313 (5997). P. 50−52.
  • Grunwald J.E., Hariprasad S.M., DuPont J. Effect of aging on foveolar choroidal circulation // Arch Ophtalmol. 1998. V. 116 (2). P. 150−154.
  • Ham W.T. Jr., Mueller H.A, Sliney D.H. Retinal sensitivity to damage from short wavelength light // Nature. 1976. V. 260 (5547). P. 153−155.
  • Hu W., Criswell M.H., Fong S.L., Temm C.J., Rajashekhar G., Cornell T.L., Clauss M.A. Differences in the temporal expression of regulatory growth factors during choroidal neovascular development // Exp. Eye Res. 2009. V. 88 (1). P. 79−91.
  • Janssen A., Hoellenriegel J., Fogarasi M., Schrewe H., Seeliger M., Tamm E., Ohlmann A., May C.A., Weber B.H., Stöhr H. Abnormal vessel formation in the choroid of mice lacking tissue inhibitor of metalloprotease-3 // Invest. Ophtalmol. Vis. Sci. 2008. V. 49 (7). P. 2812−2822.
  • Lutty G.A., Merges C., Threlkeld A.B., Crone S., McLeod D.S. Heterogeneity in localization of isoforms of TGF-beta in human retina, vitreous, and choroid // Invest. Ophtalmol. Vis. Sci. 1993. V. 34 (3). P. 477−487.
  • Narimatsu T., Negishi K., Miyake S., Hirasawa M., Osada H., Kurihara T., Tsubota K., Ozawa Y. Blue lightinduced inflammatory marker expression in the retinal pigment epithelium-choroid of mice and the protective effect of a yellow intraocular lens material in vivo // Exp. Eye Res. 2015. V. 132. P. 48–51.
  • Parver L.M., Auker C.R., Carpenter D.O. The stabilizing effect of the choroidal circulation on the temperature environment of the macula // Retina. 1982. V. 2 (2). P. 117–120.
  • Ramrattan R.S., van der Schaft T.L., Mooy C.M., de Bruijn W.C., Mulder P.G., de Jong P.T. Morphometric analysis of Bruch’s membrane, the choriocapillaris, and the choroid in aging // Invest. Ophtalmol. Vis. Sci. 1994. V. 35 (6). P. 2857−2864.
  • Schutt F., Davies S., Kopitz J., Holz F.G., Boulton M.E. Photodamage to human RPE cells by A2-E, a retinoid component of lipofuscin // Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 2000. V. 41 (8). P. 2303–2308.
  • Sonoda S., Sakamoto T., Yamashita T., Uchino E., Kawano H., Yoshihara N., Terasaki H., Shirasawa M., Tomita M., Ishibashi T. Luminal and stromal areas of choroid determined by binarization method of optical coherence tomographic images // Am. J. Ophtalmol. 2015. V. 159 (6). P. 1123–1131.
  • Sparrow J.R., Cai B. Blue light-induced apoptosis of A2Econtaining RPE: involvement of caspase-3 and protection by Bcl-2 // Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 2001. V. 42 (6). P. 1356–1362.
  • Suter M., Reme C., Grimm C., Wenzel A., Jaattela M., Esser P., Kociok N., Leist M., Richter C. Age-related macular degeneration. The lipofusion component N-retinyl-N-retinylidene ethanolamine detaches proapoptotic proteins from mitochondria and induces apoptosis in mammalian retinal pigment epithelial cells // J. Biol. Chem. 2000. V. 275 (50). P. 39625–39630.
  • Thomson L.R., Toyoda Y., Delori F.C., Garnett K.M., Wong Z.Y., Nichols C.R., Cheng K.M., Craft N.E., Dorey C.K. Long term dietary supplementation with zeaxanthin reduces photoreceptor death in light-damaged Japanese quail // Exp. Eye Res. 2002. V. 75 (5). P. 529– 542.
  • Tosini G., Baba K., Hwang C.K., Iuvone P.M. Melatonin: an underappreciated player in retinal physiology and pathophysiology // Exp. Eye Res. 2012. V. 103. P. 82– 89.
  • Underwood H., Binkley S., Siopes T., Mosher K. Melatonin rhytms in the eyes, pineal bodies, and blood of Japanese quail (Coturnix Coturnix japonica) // Gen. Comp. Endocrinol. 1984. V. 56 (1). P. 70–81.
  • Van Norren D., Gorgels T.G. The action spectrum of photochemical damage to the retina: a review of monochromatic threshold data // Photochem. Photobiol. 2011. V. 87 (4). P. 747–753.
  • Wang Y., Gillies C., Cone R.E., O’Rourke J. Extravascular secretion of t-PA by the intact superfused choroid // Invest. Ophtalmol. Vis. Sci. 1995. V. 36 (8). P. 1625– 1632.