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The effects of feeding on cell morphology and proliferation of the gastrointestinal tract of juvenile Burmese pythons (Python molurus)

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Abstract:

The gastrointestinal tract of Burmese pythons (Python molurus (L., 1758)) exhibits large morphological and physiological changes in response to feeding and extended periods of fasting. In this study the mucosa of the stomach, small intestine, and colon were examined for changes in structure and cellular proliferation. The mucosa of fasting pythons exhibited low levels of cellular replication, but after feeding, cellular replication was evident as early as 12 h in the small intestine and colon and 24 h in the stomach. Replication peaked 3 days postfeeding for the small intestine and colon, but was still increasing at 6 days postfeeding in the stomach. Interestingly, cell proliferation was still evident after 45 days in the colon. In these tissues, a stock of “ready-to-use” primary lysosomes is found in the mucosal cells of fasting animals, whereas profound intracellular recycling is typical of animals that have been fed. These findings indicate that during the postprandial period, the intestinal mucosa undergoes extensive remodelling in anticipation of the next fasting and feeding period. One key adaptive factor for the python’s ability to cope with infrequent feeding is a well-prepared digestive system in fasting animals that can quickly start functioning again when food becomes available.

Le tractus gastro-intestinal du python de Birmanie (Python molurus (L., 1758)) subit d’importants changements morphologiques et physiologiques en réaction à des nourrissages suivis de longues périodes de jeûne. Nous avons examiné les changements de structure et de prolifération cellulaire dans les parois muqueuses de l’estomac, de l’intestin grêle et du colon. Chez les pythons à jeun, tous les organes étudiés ont présentés un très faible niveau de prolifération cellulaire. Cependant, la production de nouvelles cellules a été observée dès 12 h après la réalimentation dans l’intestin grêle et le colon et après 24 h dans l’estomac. Cette prolifération atteint un maximum 3 jours après la réalimentation dans l’intestin grêle et le colon, mais elle augmente toujours dans l’estomac après 6 jours. Curieusement, la prolifération reste toujours détectable dans le colon malgré un jeûne de 45 jours. Dans toutes les cellules épithéliales, un large réservoir de lysosomes primaires « prêts à l’emploi » se retrouve chez les animaux à jeun, tandis qu’un profond recyclage intracellulaire se produit chez les animaux nourris. Ainsi, pendant la période postprandiale, la muqueuse digestive se modifie profondément et anticipe la prochaine période de jeûne et de réalimentation. Un des facteurs adaptatifs clés expliquant la capacité des pythons molures de résister à des réalimentations imprévisibles consiste ainsi à posséder chez les animaux à jeun un système digestif bien préparé et qui peut très rapidement se remettre en fonctionnement lorsque la nourriture est de nouveau disponible.

Document Type: Research Article

Publication date: December 1, 2009

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