Гистологическая структура гипофиза и яичников у свиней в период пубертата

ГИСТОЛОГИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА ГИПОФИЗА И ЯИЧНИКОВ У СВИНЕЙ В ПЕРИОД ПУБЕРТАТА

Д.О. Сеин, М.С. Кононова, И.М. Умеренков

Аннотация. Приводятся результаты исследований гистологической структуры и функциональной активности яичников и аденогипофизов у свиней в период полового созревания. Показано, что во время пубертата в яичниках и аденогипофизах свиней происходят существенные структурные изменения, которые с увеличением возраста приобретают стабильный характер. Полученные данные рекомендуется учитывать при разработке новых способов и средств биологической стимуляции репродуктивной функции у свиноматок.

Ключевые слова: атрезия, гистосрезы, гранулеза, пубертат, инфантильность, тека, фолликул, фолликуло-генез, яичник.

Особенности гистологической структуры репродуктивных органов у самок сельскохозяйственных животных всегда интересовали исследователей. Данному вопросу посвящено множество работ, которые исчерпываются преимущественно изучением репродуктивных органов у самок в связи с возрастом, породой, условиями содержания и кормления, периодом половой цикличности. При этом мало уделяется внимания периоду пубертата - полового созревания животных, который характеризуется каскадом биохимических, гормональных и морфологических изменений не только в репродуктивной системе, но и во всем организме в целом.

Останавливаясь несколько подробно на пубертате, следует отметить, что ему предшествует период инфантильности (неполовозрелости). С точки зрения гормональной регуляции, период инфантильности определяется как период, во время которого активность гипота-ламо-гипофизарной системы сдерживается высшими отделами головного мозга, контролирующими репродуктивную систему. У инфантильных животных секреция как гонадотропных, так и овариальных гормонов находится на низком уровне.

В период пубертата «тормозной блок» со стороны центральной нервной системы снимается, активизируется регуляторная триада «гипоталамус - гипофиз -гонады» и постепенно изменяется уровень гонадотропной активности. Секреция гонадотропинов приобретает повышенную частоту и амплитуду. Изменяются циркадные (суточные) и циркосептальные (недельные) ритмы секреторной активности как гонадотропных, так и овариальных гормонов. Однако, как отмечают А.А. Сысоев (1981) и О.Б. Сеин (1992), у телок и свинок в это время динамика гонадотропных и половых гормонов имеет разнонаправленный характер.

После снятия блокирующего влияния высших отделов нервной системы гипоталамо-гипофизарная связь начинает функционировать по «взрослому» типу, то есть центральная нервная система выполняет уже роль не ингибитора, а стимулятора гонадотропной функции. В это время динамика фолликулостимулирующего и лютеинизирующего гормонов, а также половых гормонов (эстрадиол-17р, прогестерон) приобретает характерную закономерность, которая совпадает с определенными фазами полового цикла.

Все вышеуказанные изменения в организме самок в период пубертата не могут не затрагивать репродуктивные органы. Поэтому нами была поставлена цель: изучить гистологическую структуру аденогипофизов и яичников у свиней в период пубертата.

Исследования проводили на ремонтных свинках крупной белой породы, принадлежавших свиноводче-

скому комплексу «Троицкое» Губкинского района Белгородской области. У неполовозрелых и половозрелых свинок-аналогов 5-месячного возраста при убое извлекали яичники и аденогипофизы. Отобранные органы фиксировали в нейтральном 10%-ном растворе формалина. Затем, после фиксации и обезвоживания ткани заливали в парафин и готовили гистосрезы, которые окрашивали гематоксилин-эозином. При анализе гистологических препаратов учитывали морфометрические показатели: количество примордиальных, первичных, вторичных и третичных фолликулов и атретических тел в 1 поле зрения микроскопа, толщину гранулезы третичных фолликулов и толщину внутренней теки третичных фолликулов. При морфологических исследованиях аденогипофизов мы учитывали количество и площадь ядер гонадотропоцитов в аденогипофизах свинок.

Во время убоя у свинок брали кровь, в которой определяли содержание эстрадиола-17р и прогестерона иммуноферментным методом.

Результаты исследований показали, что у 5месячных неполовозрелых свинок гистологическая структура яичников представлена корковым и мозговым веществом. Сверху яичник покрывает однослойный кубический эпителий с большими овальными ядрами.

Под слоем покровного эпителия располагается белочная оболочка, которая выглядит в виде тонкого волнистого тяжа, просматривающегося не во всех случаях.

Строма коркового вещества яичника состоит из фибробластов, по своей структуре напоминающих гладкомышечные клетки. В строме также встречаются коллагеновые волокна.

На периферии коркового вещества располагается большое количество примордиальных фолликулов, количество которых в одном поле зрения микроскопа насчитывалось 36,1±1,24 (таблица 1). При большом увеличении в примордиальных фолликулах различается слой плоских фолликулярных клеток, которые окружают яйцеклетку одним слоем.

Таблица 1 - Гистологическая структура яичников

у ремонтных свинок в период полового созревания

Показатели 5-месячные свинки

неполовозрелые половозрелые

Количество примордиальных фолликулов, в 1 поле зрения микроскопа 36,1±1,24 39,0±1,08

Количество первичных фолликулов, в 1 поле зрения микроскопа 31,4±0,89 34,6±0,85*

Количество вторичных фолликулов, в 1 поле зрения микроскопа 2,0±0,14 3,7±0,08*

Количество третичных фолликулов, в 1 поле зрения микроскопа 1,1±0,14 1,4±0,20

Количество атретических тел в 1 поле зрения микроскопа 6,4±0,69 8,3±0,42*

Толщина гранулезы третичных фолликулов, мкм 40,1±0,69 41,4±1,80

Толщина внутренней теки третичных фолликулов, мкм 21,6±0,57 20,3±0,61

Примечание: * при р < 0,05 по сравнению с неполовозрелыми свинками

Первичные фолликулы располагаются в несколько рядов, преимущественно по периферии коркового слоя, и представляют собой яйцеклетки, окруженные кубическим или призматическим эпителием. Количество первичных фолликулов у 5-месячных неполовозрелых свинок составляло 31,4±0,89 в одном поле зрения микроскопа.

Во вторичных фолликулах просматривается небольшая полость, фолликулярный эпителий призматический, он в несколько слоев покрывает яйцеклетку. Количество вторичных фолликулов составляло 2,0±0,14 в одном поле зрения микроскопа.

Третичных фолликулов в яичниках 5-месячных неполовозрелых свинок встречается мало (1,1±0,14 в одном поле зрения микроскопа). Они располагаются в толще коркового слоя ближе к поверхности яичника. Гистоструктура третичных фолликулов типичная. Вокруг яйцеклетки хорошо просматривается слой фолликулярного эпителия. Стенка третичных фолликулов состоит из клеток многослойного эпителия - грануле-зы, толщина которой составляла 40,1±0,69 мкм. Толщина соединительнотканной оболочки - теки меньше и достигает 21,6±0,57 мкм.

Помимо фолликулов в корковом веществе яичников обнаруживались атретические тела на разной стадии формирования, их количество составляло 6,4±0,69 в одном поле зрения микроскопа.

У 5-месячных половозрелых свинок количество примордиальных (39,0±1,08), первичных (34,6±0,85), вторичных (3,7±0,08) и третичных фолликулов (1,4±0,20) было достоверно (р < 0,05-0,001) больше, чем у неполовозрелых животных (рисунок 1). В то же время толщина гранулезы и внутренней теки третичных фолликулов существенных различий не имела (р>0,05).

В корковом веществе яичников половозрелых свинок, помимо фолликулов, обнаруживались желтые тела. Структура желтых тел состояла из лютеиновых и те-кальных клеток, которые отличались по размерам и окраске. Количество желтых тел в каждом яичнике 5месячных половозрелых свинок в среднем составляло 3-5.

Сравнительный анализ морфометрических показателей, полученных при исследовании аденогипофизов у неполовозрелых и половозрелых свинок-аналогов (таблица 2), свидетельствует о том, что у половозрелых животных количество гонадотропоцитов и площадь их ядер были больше, чем у неполовозрелых. Так, у 5месячных неполовозрелых свинок количество гонадо-тропоцитов составляло 2,0-3,8 в 1 поле зрения микроскопа, а площадь ядер - 10,4-17,3 мкм2. У половозрелых свинок-аналогов эти показатели соответственно составляли 2,7-4,4 в 1 поле зрения микроскопа и 12,618,8 мкм2 (рисунок 2).

Рисунок 1 - Гистологическая структура яичника у 5-месячной половозрелой свинки. На гистосрезах просматривается вторичный (а) и третичный (б) фолликулы с хорошо выраженными структурами. Окраска: гематоксилин-эозин; увеличение 10x4.

Рисунок 2 - Гистологическая структура аденогипофиза у 5-месячной половозрелой свинки. На гистосрезах просматривается скопление гонадотропоцитов и хорошее кровенаполнение сосуда. Увеличение: а - 10x4; б - 10x4. Окраска: гематоксилин-эозин

90

80

70

60

50

40

30

20

10

П

эстрадиол-17(3, пмоль/л  прогестерон, нмоль/л

5-месячные

неполовозрелые

5-месячные

половозрелые

Рисунок 3 - Содержание эстрадиола-17р и прогестерона в крови свинок в период пубертата

Таблица 2 - Содержание гонадотропных клеток и площади их ядер у свинок в период пубертата

Возраст животного, мес. Количество клеток в 1 поле зрения микроскопа Площадь ядер гона-дотропоцитов, мкм2

краевая зона аденоги- пофиза центральная зона аденогипофиза 15-40 мкм2 20-55 мкм2

5-месячные неполовозрелые 3,9±0,3 2,0±0,3 17,3±0,7 10,4±0,5

половозрелые 4,4±0,4 2,7±0,4 18,9±0,7 12,6±0,9

Иммуноферментный анализ показал, что в период полового созревания содержание овариальных гормонов в крови свинок подвергалось существенным изменениям (рисунок 3). У неполовозрелых 5- месячных свинок уровень эстрадиола-17р (41,5-45,6 пмоль/л) и прогестерона (20,6-21,8 нмоль/л) был значительно меньше по сравнению с половозрелыми свинками-аналогами, у которых содержание эстрадиола-17р находилось в пределах 77,4±1,3 - 81,5±2,1 пмоль/л, а прогестерона - 26,6±1,9 - 27,4±1,7 нмоль/л.

Проведенные нами исследования позволяют сделать заключение, что в период пубертата наряду со становлением гипоталамо-гипофизарных связей, происходит формирование полового аппарата самки. В частности у свинок, повышается функциональная активность яичников, увеличивается количество вторичных и третичных фолликулов, атретических тел. Это указывает на подготовку половых органов самки к предстоящему репродуктивному процессу.

Результаты проведенных нами исследований конкретизируют и дополняют существующие представления о роли гипофиза и яичников у самок сельскохозяйственных животных. Полученные данные можно использовать при разработке новых методов и способов биологической стимуляции полового созревания у свиней.

Информация об авторах

Сеин Дмитрий Олегович, кандидат биологических наук, ассистент кафедры терапии и акушерства ФГОУ ВПО «Курская ГСХА», тел. (4712) 53-14-04, E-mail: academy@kgsha.ru.

Кононова Мария Сергеевна, аспирант ФГОУ ВПО «Курская ГСХА», тел. (4712) 53-14-04, E-mail: academy@kgsha.ru.

Умеренков Иван Михайлович, ветеринарный врач ЗАО «Троицкое» Губкинского района Белгородской области.

Примечание: * - при р<0,05 по сравнению неполовозрелыми животными

0