Изменение в распределении нейронов, содержащих НАДФН-диафоразу/сno, в гипоталамусе и в продолговатом мозге у ежа

Таким образом, в E (III) сложились оптимальные условия для обитания сенокосцев. Структура комплекса сенокосцев из Е (БС) подвергалась антропогенному воздействию, ввиду чего в этом ельнике наблюдалось сильное доминирование 1 вида сенокосцев.

Литература

1. Залесская, Н. Т. Определитель многоножек-костянок СССР / Н. Т. Залесская. - М. : Наука, 1978. - 212 с.

2. Гиляров, М. С. Зоологический метод диагностики почв / М. С. Гиляров. - М. : Наука, 1965. - 278 с.

3. Renkonen, O. Statisch-ökologische Untersuchungen über die terrestrische Käferwelt der finnischen Bruchmoore / O. Renkonen // Ann. Zool. Soc. Zool.-Bot. Fenn. Vanamo. - 1938. - № 6. - С. 1-231.

4. Аношко, В. С. Полевая и лабораторная практика по почвоведенью / В. С. Аношко. - Минск, 1981. - 176 с.

5. Якушев, Б. И. Исследование растений и почв. Эколого-физиологические методы. - Минск, 1988. - 71 с.

6. Simpson, E. H. Measurement of diversity / E. H. Simpson // Nature. - 1949. - Vol. 163. - P. 688.

7. Berger, W. H. Diversity of planktonic Foraminifera in deep-sea sediments / W. H. Berger, F. L. Parker // Science. - 1970. - Vol. 168. - P. 1345-1347.

Summary

The species composition, species diversity and structure of domination of the Chilopoda and Opiliones complexes were investigated in spruce forests of different types. Totally 6 Chilopoda species and 10 species of Opiliones were found for the period of investigation. The structure of domination of the Chilopoda and Opiliones complexes was studied. The spruce biocoenosises with optimal microclimatic conditions for the Chilopoda and Opiliones were determined.

Поступила в редакцию 22.03.07.

УДК 612.55:577.334.61

В. И. Дунай, С. Б. Мельнов, Б. В. Лысый

ИЗМЕНЕНИЕ В РАСПРЕДЕЛЕНИИ НЕЙРОНОВ, СОДЕРЖАЩИХ НАДФН-ДИАФОРАЗУ/С1ЧО, В ГИПОТАЛАМУСЕ И В ПРОДОЛГОВАТОМ МОЗГЕ У ЕЖА

Введение

В настоящее время установлено, что МО-синтезирующие нейроны широко распространены в ЦНС млекопитающих. Большое количество таких нервных клеток содержат мозжечок, гиппокамп и ряд других структур головного мозга [1]. Доказано также участие N0 в регуляции различных физиологических функций [2], [3]. Имеются предположения о том, что N0 может являться одним из важнейших факторов, участвующих в развитии структуры и функции центральной нервной системы, являясь молекулой, вызывающей гибель определенных клеточных структур, а также играя важную роль в механизмах роста нервных окончаний и формирования синапсов [4]. Получены доказательства участия N0 в центральных механизмах терморегуляции при перегревании и экспериментальной лихорадке [5].

Несмотря на обилие фактов, свидетельствующих об участии N0 в регуляции различных физиологических функций, а также в развитии центральной нервной системы, становление центральных N0-ергических систем в онтогенезе млекопитающих остается неизученным.

Целью данной работы явилось изучение созревания N0-ергических систем мозга в раннем постнатальном онтогенезе у ежа, как представителя незрелорождающихся млекопитающих, являющегося филогенетически древним животным класса млекопитающие.

Материалы и методы исследования

Эксперименты выполнены на 36 ежах. Первая группа - животные в возрасте 1 дня, вторая группа - животные в возрасте 3 дней, третья группа - животные в возрасте 10 дней, четвертая группа - животные в возрасте 20 дней и пятая группа - животные в возрасте 28 дней, шестая группа - взрослые животные.

42

ВЕСН1К МДПУ îmh I. П. ШАМЯК1НА

Специальными исследованиями было убедительно доказано, что нейронная синтаза NO (CNO) является никотинамидаденинди-нуклеотидфосфат-диафоразой [6]. Во-первых, локализация в центральной и периферической нервной системе НАДФН-д-содержащих нейронов, окрашенных гистохимически, соответствует локализации нервных клеток, содержащих CNO, окрашенных с применением методов иммуногистохимии. Во-вторых, CNO и НАДФН-д обнаруживают сходные иммунохимические и биохимические свойства. В-третьих, НАДФН-д активность выявляется de novo у клеток с трансформированной кДНК к CNO. Использование гистохимической реакции на НАДФН-д для идентификации CNO-содержащих нейронов возможно только при условии, что исследуемая ткань проходит фиксацию в параформальдегиде. Установлено [6], что при фиксации с использованием параформальдегида инактивируются все НАДФН-зависимые ферменты-окислители, за исключением CNO. Таким образом, при условии фиксации ткани в параформальдегиде использование гистохимической реакции на НАДФН-д для идентификации NO-синтезирующих нервных клеток является адекватным методом и широко используется в настоящее время.

В работе использован метод идентификации НАДФН-д-содержащих нейронов, разработанный Scherer-Singler et al [7], в модификации Hope и Vincent [8].

Для выделения гипоталамуса у животных целиком извлекали головной мозг. Отделяли гипоталамус и дополнительно фиксировали, согласно рекомендации Matsumoto et al. [9] 90 минут в 4% параформальдегиде на фосфатном буфере (0,1 M, pH 7.4). Участки мозга шесть раз по 30 мин. отмывали на холоде с использованием 0,1 М раствора Трис-НС1 (pH 8,0) и инкубировали в 10% и 25% растворах сахарозы на Трис-НС1 (0,1 M, pH 8,0) в течение 1,5 и 12 часов соответственно.

Объекты помещали на охлажденные металлические блоки, которые ставили в криостат (-25° C) на 20 минут для замораживания. Из замороженной ткани готовили серийные срезы толщиной 25 мкм, которые наклеивали на предметные стекла, предварительно подвергшиеся хром-желатиновой обработке, и высушивали.

Срезы отмывали от сахарозы в 0,1 М растворе Трис-НС1 (pH 8,0) в течение 5 мин. Гистохимическая процедура заключалась в инкубации срезов в растворе 0,1 М Трис-HCI (рН 8,0), содержащем НАДФН (1 мМ), нитросиний тетразолий (0,5 мМ), Тритон X-100 (0,3%) и дикумарол (0,1 мМ) на протяжении 1-2 ч при 22° C и относительной влажности 95-100%. По окончании гистохимической реакции срезы промывали в растворе Трис-НС1 в течение 5 минут, обезвоживали в этаноле, заключали в канадский бальзам и накрывали покровными стеклами.

Специфичность гистохимической реакции проверялась инкубацией нескольких срезов в растворах, не содержащих нитросиний тетразолий или НАДФН, а также в растворе, содержащем НАДФ вместо НАДФН. Химическая основа реакции заключается в образовании преципитата формазана при восстановлении солей тетразолия НАДФН-диафоразой (CNO) в присутствии НАДФН. Таким образом, гистохимическая реакция не должна наблюдаться в случае отсутствия в инкубационной среде любого из основных компонентов (нитросиний тетразолий, НАДФН), а также в случае использования НАДФ вместо НАДФН.

Результаты

Опыты показали, что у ежей в первые дни после рождения в гипоталамической области происходят изменения в распределении нервных клеток, содержащих НАДФН-диафоразу/CNO (см. таблицу 1).

При изучении серийных срезов гипоталамуса ежей в возрасте одного дня после рождения обнаружены НАДФН-д/CNO - позитивные нейроны в латеральной преоптической области (Lateral preoptic area), латеральной гипоталамической области (Lateral hypothalamic area) и в супрамаммилярном ядре (Supramammillary nucleus).

У ежей в возрасте одного дня после рождения не обнаружены НАДФН-д/CNO -позитивные нейроны в ряде структур гипоталамуса, содержащих такие нейроны у взрослых организмов. Так, не обнаружены НАДФН-д/CNO - позитивные нейроны в медиальной преоптической области (Medial preoptic area), супраоптическом ядре (Supraoptic nucleus), паравентрикулярном ядре (Paraventricular nucleus), перивентрикулярном ядре (Periventricular nucleus) и медиальном маммилярном ядре (Medial mammillary nucleus).

У ежей в возрасте трех дней после рождения так же, как и у однодневных ежей, гипоталамус не содержит НАДФН-д/CNO - позитивных нейронов в медиальной преоптической области (Medial preoptic area), супраоптическом ядре (Supraoptic nucleus), перивентрикулярном ядре (Periventricular nucleus) и медиальном маммилярном ядре (Medial mammillary nucleus).

В отличие от однодневных ежей, гипоталамическая область трехдневных ежей в ряде тех же структур уже содержит НАДФН-д/CNO - позитивные нейроны (в латеральной преоптической области (Lateral preoptic area), в латеральной гипоталамической области (Lateral hypothalamic area) и в супрамаммилярном ядре (Supramammillary nucleus)), а также НАДФН-д/CNO - позитивные нейроны появляются в паравентрикулярном ядре (Paraventricular nucleus).

В период между третьим и десятым днем жизни ежей гипоталамус содержит НАДФН-д/CNO - позитивные нейроны в медиальной преоптической области (Medial preoptic area), в латеральной преоптической области (Lateral preoptic area), в паравентрикулярном ядре (Paraventricular nucleus), в латеральной гипоталамической области (Lateral hypothalamic area), в супрамаммилярном ядре (Supramammillary nucleus) и в медиальном маммилярном ядре (Medial mammillary nucleus).

Таблица 1 - Распределение нервных клеток, содержащих НАДФН-диафоразу/ €N0, в структурах гипоталамуса у ежей в разные сроки постнатального онтогенеза

Структура 1 день 3 день 10 день 20 день 28 день

Medial preoptic area - - + + +

Lateral preoptic area + + + + +

Supraoptic nucleus - - - - +

Paraventricular nucleus - + + + +

Periventricular nucleus - - - - +

Lateral hypothalamic area + + + + +

Medial mammillary nucleus - - + + +

Supramammillary nucleus + + + + +

«+» - структура содержит НАДФН-диафораза/ЫОС-позитивные нервные клетки;

«-» - структура не содержит НАДФН-диафораза/ЫОС-позитивные нервные клетки.

У ежей в возрасте десяти дней после рождения не содержится НАДФН-д/CNO -позитивных нейронов в супраоптическом ядре (Supraoptic nucleus) и в перивентрикулярном ядре (Periventricular nucleus). В возрасте двадцати дней после рождения также не содержится НАДФН-д/CNO - позитивных нейронов в супраоптическом ядре (Supraoptic nucleus) и в перивентрикулярном ядре (Periventricular nucleus).

Интенсивно окрашенные НАДФН-д/CNO - позитивные нейроны - появляются в супраоптическом ядре (Supraoptic nucleus) и в перивентрикулярном ядре (Periventricular nucleus) в период между двадцатым и двадцать восьмым днем после рождения. Таким образом, не существует различий в распределении НАДФН-д/CNO - позитивных нейронов в гипоталамусе 28-дневного животного по сравнению с взрослыми животными.

При изучении серийных срезов продолговатого мозга, окрашенных на НАДФН-д у ежей, НАДФН-д/CNO - позитивные нейроны - обнаружены во всех изучаемых структурах: в парагигантоклеточном ретикулярном ядре (Paragigantocellular reticular nucleus), в гигантоклеточном ретикулярном ядре (Gigantocellular reticular nucleus), в медиальном вестибулярном ядре (Medialvestibular nucleus), в ядрах солитарного тракта (Nucleus tractus solitarii), в паратригеминальном ядре (Paratrigeminal nucleus), в парамедиальном ретикулярном ядре (Paramedian reticular nucleus), в клиновидном ядре (Cuneate nucleus), в дорзальном ретикулярном ядре продолговатого мозга (Reticular nucleus medulla dorsal) и в вентральном ретикулярном ядре продолговатого мозга (Reticular nucleus medulla ventral).

Обсуждение результатов

Предпосылкой к постановке задач настоящего исследования послужили развиваемые представления о том, что NO, синтезируемый нервными клетками, может участвовать в развитии структуры и функции ЦНC, являясь эффекторной молекулой, вызывающей гибель определенных клеточных структур, а также играя важную роль в механизмах роста нервных окончаний и формирования синаптических контактов.

Установлено, что в первые дни и недели после рождения у ежей в гипоталамической области происходят значительные изменения в распределении НАДФН-д/CNO - позитивных нервных клеток. Так, между двадцатым и двадцать восьмым днем постнатального развития формируются основные черты в распределении предполагаемых NO-синтезирующих нервных клеток, характерные для взрослого организма.

44

ВЕСН1К МДПУ iMH I. П. ШАМЯК1НА

Полученные данные свидетельствуют о том, что, по-видимому, между двадцатым и двадцать восьмым днем после рождения происходит окончательное структурное формирование МО-зависимых систем нервных центров гипоталамуса ежей.

Литература

1. Dawson, T. M. Nitric oxide synthase and neuronal NADPH diaphorase are identical in brain and peripheral tissues / T. M. Dawson, P. M. Hwang, S. H. Snyder // Proc. Natl. Acad. Sci USA. - 1991. - Vol. 88, № 17. -P. 7797-7801.

G

2. Amir, S. N -Monomethyl-L-arginine co-injection attenuates the thermogenic and hyperthermic effects of E2 prostaglandin microinjection into the anterior hypothalamic preoptic area in rats / S. Amir, E. De Blasio,

A. M. English // Brain Res. - 1991. - Vol. 556. - P. 157-160.

3. Kapas, L. Inhibition of nitric oxide synthesis suppresses sleep in rabbits / L. Kapas, M. Shibata, J. M. Krueger // Am. J. Physiol. - 1994. - V. 266. - P. 151-157.

4. Gourine, A. V. Role of nitric oxide in lipopolysaccharide-induced fever in conscious rabbits / A. V. Gourine // J.Physiol. - 1994. - Vol. 475. - P. 28.

5. Dunai, V. I. Effect of the NO synthase inhibitor, L-NAME, on body temperature in birds in different periods of postnatal ontogenesis / V. I. Dunai, A. V. Gourine // Recent advances in thermal biology / edited by V. N. Gourine. - Minsk, 1999. - P. 18-19.

6. Pasqualotto, B. A. Citrulline in the rat brain - immunohistochemistry and coexistence with NADPH-diapho-rase / B. A. Pasqualotto, B. T. Hope, S. R. Vincent // Neurosci.Lett - 1991. - Vol. 128, № 2. - P. 155-160.

7. Demonstration of a unique population of neurons with NADPH-diaphorase histochemistry / U. Scherer-Singler [et al] // J. Neurosci. Methods. - 1983. - Vol. 9, № 3. - P. 229-234.

8. Hope, B. T. Histochemical characterization of neuronal NADPH-diaphorase / T. Hope, S. R. Vincent // J. Histochem. Cytochem. - 1989. - Vol. 37. - P. 653-661.

9. Matsumoto, T. A correlation between soluble brain nitric oxide synthase and NADPH-diaphorase activity is only seen after exposure of the tissue to fixative / T. Matsumoto, J. E. Kuk, U. Forstermann // Neurosci. Lett. - 1993. - Vol. 155, № 1. - P. 61-64.

Summary

The aim of this work was studying of the distribution of NADFH-d/CNO - positive nervous cells in brain with hedgehots in them onthogenesis.

It has been positioned that during the first days and weeks arter borning with hedgehots in hypotalamic field placed significant changes in distribution of NADFH-d/CNO - positive nervous cells. So, between the twentieth and twenty-eighth day of postnatal development basic treats are formed in distribution suppoused NO-synthesed nervous cells, which are charactered for adult organizm.

Поступила в редакцию 10.10.07.

УДК 598.243.8:591.5

О. А. Назарчук

ВНУТРИКЛАДКОВАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ ПЛОТНОСТИ ПИГМЕНТАЦИИ ЯИЦ ПТИЦ ПОДСЕМЕЙСТВА 8ТЕШШЛЕ НА ЮГО-ВОСТОКЕ БЕЛАРУСИ

Введение

В условиях усиливающегося антропогенного воздействия на природные экосистемы изучение изменчивости плотности пигментации яиц птиц модельных видов приобретает особую актуальность. Внутрикладковая плотность пигментации яиц является одним из показателей, отражающим морфофизиологическое состояние отдельной особи и, как следствие, популяции в целом. Изучение изменчивости внутрикладковой плотности пигментации яиц птиц различных биотопов позволяет дать оценку состояния экосистем и выяснить механизм адаптаций птиц в измененных условиях среды [1].

Место проведения исследований

Исследования проводились на территории Житковичского, Мозырского и Ветковского районов Гомельской области.