Возрастная динамика некоторых белковых компонентов в мускусных препуциальных железах самцов ондатры

И.И. Силкин ВОЗРАСТНАЯ ДИНАМИКА НЕКОТОРЫХ БЕЛКОВЫХ КОМПОНЕНТОВ В МУСКУСНЫХ ПРЕПУЦИАЛЬНЫХ ЖЕЛЕЗАХ САМЦОВ ОНДАТРЫ

Методами классической гистологии, современной гистохимии и дифференциальной оценки различных белковых компонентов выявлен ряд новых закономерностей в возрастной динамике и распределении некоторых белковых веществ в клетках и тканях мускусной препуциальной железы самцов ондатры, обитающих в условиях экосистемы Байкальского региона. Полученные данные расширяют современные представления о биологии ондатры и особенностях ее физиологии.

Ключевые слова: мускусные препуциальные железы, самцы ондатры, общий белок, свободный катионный белок, РНК, ДНК, лизин, гистидин, аргинин.

I.I. Silkin AGE DYNAMICS OF SOME ALBUMINOUS COMPONENTS IN MUSK PREPUTIAL GLANDS OF MUSKRAT MALES

A number of new laws in age dynamics and distribution of some albumens in the cells and tissues of the musk preputial glands of the muskrat males living in the Baikal region ecosystem conditions is revealed by means of the techniques of classical histology, modern histochemistry and differential estimation of various albuminous components. The obtained data expand modern knowledge about muskrat biology and peculiarities of its physiology.

Key words: musk preputial glands, muskrat males, general protein, free cation protein, RNA, DNA, lysine, histidine, arginine.

Введение. Вот уже 100 лет богатство и разнообразие кожных желез и образуемых ими железистых органов, физико-химических свойств секретируемых ими веществ, явное или вероятное значение этих веществ в социальном поведении служат основой исследований в областях разных дисциплин. Результатом этих исследований являются многочисленные данные о топографии, гистологическом строении, ультраструктуре, гистохимии, химии секрета и участии в маркировочном поведении огромного количества желез нескольких сотен видов млекопитающих [8].

Тщательное анатомическое и гистологическое описание препуциальных желез ондатры выполнил в начале прошлого века австрийский ветеринарный врач Райзингер. Он назвал их «специфическими железами ондатры» и предполагал, что их биологическое значение заключается в привлечении полов в период эструса [10]. По гистологическому строению они относятся к сальным железам.

Подробное гистохимическое исследование мускусных препуциальных желез ондатры было проведено

В.Е. Соколовым, С.А. Шабадаш и Т.И. Зеликиной. Авторы отметили высокое содержание белковых компонентов в незрелых ацинусах желез, а также синтез секрета чисто липидного характера, обладающий свойствами нейтральных жиров [7].

Таким образом, при рассмотрении вышеизложенных литературных данных было установлено, что мускусные препуциальные железы ондатры в структурно-функциональном аспекте были изучены у взрослых животных. Вопросы, касающиеся закономерности их морфо-функционального развития в онтогенезе, а особенно в раннем постнатальном онтогенезе, не получили должного освещения. Учитывая очевидную значимость мускусной железы для репродукции ондатры, это послужило основанием проследить процессы становления данного органа в период постнатального онтогенеза с учетом гистологических и гистохимических особенностей. Данное сообщение является фрагментом этих комплексных исследований.

В этой связи считаем, что результаты наших исследований помогут глубже понять физиологические процессы, происходящие в специфическом функциональном органе самцов ондатры на различных этапах постнатального онтогенеза. Более того, материалы данной статьи будут служить основой для конкретизации

УДК 599.323.4: 591.141

дальнейших исследований экологии, морфологии и биологии ондатры, а также способствовать разработке региональных ландшафтно-географических принципов рационального использования ресурсов вида.

Объекты и методы исследований. Объектом исследований являлась мускусная препуциальная железа самцов ондатры (Ondatra zibethicus). Материал собирали в период полевых экспедиций весной-осенью 2007 года от условно здоровых особей в Иркутском районе Иркутской области по берегам Иркутского водохранилища и в районе дельты реки Селенги Кабанского района Республики Бурятия. Нами была исследована мускусная препуциальная железа от животных семи функционально обоснованных возрастных групп по-стнатального периода развития: новорожденных, 1-, 3-, 5-, 8-, 10- и 12-месячного возраста. Для этого подбирались животные по типу аналогов с учетом пола, возраста и физиологического состояния. Возраст определяли при помощи соответствующих методик [1]. Количество исследованных животных в каждой группе составляло 5 особей.

В качестве фиксатора для гистологических исследований желез на выявление белковых компонентов применяли жидкость Карнуа с последующей заливкой в парафин.

Серийные парафиновые срезы толщиной 5-7 мкм изготавливали на микротоме «C. Reichert wien». Гистологические препараты изучали при помощи микроскопа «Motic BA 400 T».

Для выявления общего белка использовали метод тетразониевого азосочетания по Даниелли с применением прочного синего Б по Берстону [4] в нашей модификации [6], где взамен труднодоступного веронала (барбитала) мы использовали глицин - гидроокись натрия [2]. Бромфеноловый синий применяли для обнаружения суммарного (при рН-2,2) и свободного катионного (при рН-8,2) белков [11]. При выявлении последнего гистопрепараты предварительно обрабатывали 3%-м раствором трихлоруксусной кислоты при t 90°С с целью удаления нуклеиновых кислот и освобождения связанных с ними белков типа гистонов.

РНК выявляли по методу Браше в модификации N.B. Kurnick [9] с постановкой контроля рибонуклеа-зой в концентрации 1мг/мл на физиологическом растворе в течение 1 ч при t 37°С. За РНК принимали вещества, проявляющие пиронинофилию, ферментирующиеся рибонуклеазой. ДНК идентифицировали стандартной реакцией Фельгена.

Взамен труднодоступных М-проционовых красителей для выявления аминокислот лизина и гистидина мы использовали остазиновые красители (остазин - С-6Г), рекомендованные в гистохимическую практику А.П. Поповым [5]. Для обнаружения аргинина использовали качественную реакцию с 8-оксихинолином-гипохлорита [3].

Идентификацию лизина, гистидина и аргинина проводили дезаминированием в свежеприготовленной смеси равных объемов 5%-го раствора нитрита натрия и 10%-го раствора уксусной кислоты при t +4°С в течение 24 ч. Дезаминирование блокирует лизин, сохраняя окрашивание гистидина и аргинина.

Результаты исследований и их обсуждение. У новорожденных щенков самцов ондатры вещества, проявляющие пиронинофилию в виде интенсивной ярко-красной окраски, выявляются в секреторных клетках железы. Наиболее ярко в красно-лиловый цвет окрашивается капсула органа и оболочка кровеносных сосудов. При контроле с рибонуклеазой эти вещества не идентифицировались в секреторных отделах железы и в соединительной капсуле. Это обстоятельство позволяет предположить об отсутствии запасов РНК в мускусной препуциальной железе ондатры на ранних этапах постнатального онтогенеза. Стандартная реакция Фельгена позволяет отличить в структурах железы ДНК. Интенсивная реакция в виде яркого красно-лилового окрашивания выявила существенное содержание этого компонента в цитоплазме и ядрах гландулоцитов секреторных отделов, находящихся на периферии органа, межуточной соединительной ткани и наружной капсуле мускусной препуциальной железы. Умеренная реакция в секреторных отделах, расположенных ближе к центру органа. Общий белок проявляет себя в виде ярко-синей окраски в соединительнотканных прослойках железы и наружной капсуле. В цитоплазме и ядрах гландулоцитов реакция менее интенсивная. Лизин и гистидин проявляют ярко-желтое окрашивание в наружной капсуле, умеренно окрашиваются в ядрах гландулоцитов, а в цитоплазме последних дают бледно-желтый цвет. После дезаминирования интенсивность окраски заметно меняется: в цитоплазме и ядрах гландулоцитов она бледная и умеренная в наружной капсуле. Качественные реакции на свободный катионный белок и аргинин дали отрицательный результат.

У 1-месячных щенков самцов ондатры характерной особенностью является появление в структурах железы РНК. В виде умеренной красной окраски этот компонент проявляет себя в соединительнотканных прослойках железы и наружной капсуле. Слабая реакция отмечена в цитоплазме гландулоцитов. Усилилась интенсивность реакции на общий белок в цитоплазме и ядрах гландулоцитов. На прежнем уровне осталось содержание ДНК, лизина и гистидина. Аргинин и свободный катионный белок по-прежнему не выявляется.

В 3-месячном возрасте происходит увеличение содержания РНК в цитоплазме гландулоцитов. В виде интенсивной алой окраски она выявляется в секреторных клетках железы. В соединительнотканных прослойках и наружной капсуле по сравнению с предыдущим возрастом её содержание не изменилось. В ядрах гландулоцитов и соединительной ткани железы отмечено также увеличение содержания ДНК. Увеличение

содержания количества общего белка обнаруживается в цитоплазме и ядрах гландулоцитов, а в наружной капсуле органа, наоборот, отмечено его уменьшение по сравнению с предыдущими периодами. Причем в ядрах секреторных клеток железы его количество больше, чем в цитоплазме. Реакция на гистидин усилилась в ядрах гландулоцитов и снизилась в наружной капсуле. Аргинин и свободный катионный белок, как и у 1-месячных животных, не выявляется.

Характерной особенностью 5-месячного возраста является снижение уровня содержание РНК, который обнаруживается в виде равномерной бледно-розовой окраски в железистых структурных элементах железы. В соединительнотканных прослойках и наружной капсуле характерно равномерное умеренное розовое окрашивание РНК. ДНК полностью отсутствует в соединительной ткани железы, а в цитоплазме и ядрах гландулоцитов отмечено снижение количества этого компонента по сравнению с предыдущим периодом. Содержание общего белка в этом возрасте снижается в цитоплазме и ядрах гландулоцитов. В наружной капсуле количество этого компонента остается без изменений. Происходит увеличение содержания лизина и гистидина во всех структурных компонентах железы по сравнению с предыдущими периодами. Полным отсутствием аргинина и свободного катионного белка характеризуется этот возрастной период.

В 8-месячном возрасте РНК полностью отсутствует в железистых структурных элементах железы. Слабая реакция на этот компонент отмечена в наружной капсуле. ДНК в этом возрасте не идентифицируется. Характерной особенностью этого возраста является появление местами аргинина в ядрах гландулоцитов железы. Количество лизина уменьшается, а гистидин полностью отсутствует в железистых структурах органа. В соединительнотканной капсуле отмечена слабая реакция на гистидин. Интенсивность же реакции на лизин не изменяется по сравнению с предыдущим возрастом. Слабая реакция на общий белок отмечена во всех структурных компонентах железы. Свободный катионный белок не выявляется.

В 10-12-месячном возрасте усиливается реакция на аргинин в ядрах эпителиальных клеток железы. Распределение этого компонента равномерное по сравнению с предыдущим возрастом. Содержание и распределение других исследуемых компонентов в структурных элементах мускусной препуциальной железы по сравнению с предыдущим периодом не изменяется. Свободный катионный белок также не выявляется.

Заключение. Таким образом, с применением современных гистохимических методов исследования проведен анализ динамики содержания белковых компонентов в мускусной препуциальной железе самцов ондатры на этапах постнатального онтогенеза. Результаты исследований позволяют сделать следующие выводы:

1. С рождения у самцов ондатры в секреторных клетках железы не выявляется РНК. Этот компонент появляется в 1-месячном возрасте, постепенно накапливаясь до 3-месячного возраста. Начиная с 5 месяцев постнатального онтогенеза, его количество уменьшается, полностью расходуясь в секреторных клетках железы в 8 месяцев. Расход РНК выше в паренхиме мускусной препуциальной железы, в соединительнотканных прослойках и наружной капсуле органа РНК в незначительном количестве сохраняется до 10-12 месяцев.

2. ДНК у новорожденных щенков ондатры в значительном количестве выявляется в цитоплазме и ядрах гландулоцитов секреторных отделов, находящихся на периферии органа, межуточной соединительной ткани и наружной капсуле мускусной препуциальной железы. Затем в 3-месячном возрасте происходит увеличение содержания этого компонента, снижение его содержания в 5 месяцев и полное его использование в 8-месячном возрасте. Вплоть до 12-месячного возраста ДНК не выявляется.

3. Лизин и гистидин на раннем этапе постнатального онтогенеза проявляют ярко-желтое окрашивание в наружной капсуле, умеренно окрашиваются в ядрах гландулоцитов, а в цитоплазме последних дают бледно-желтый цвет. После дезаминирования интенсивность окраски заметно меняется: в цитоплазме и ядрах гландулоцитов она бледная и умеренная в наружной капсуле. В 3-месячном возрасте реакция на гистидин усиливается в ядрах гландулоцитов и снижается в наружной капсуле. В 5-месячном возрасте происходит увеличение содержания обоих компонентов, затем количество лизина уменьшается в железистых структурах железы, а гистидин полностью расходуется в 8 месяцев, проявляя себя в незначительном количестве в наружной капсуле. Причем такое состояние сохраняется до 10-12-месячного возраста.

4. Общий белок с рождения в значительном количестве содержится в соединительнотканных прослойках и наружной капсуле железы. В цитоплазме и ядрах гландулоцитов его содержание несколько меньше. Начиная с 1-месячного возраста, содержание этого компонента в цитоплазме и ядрах гландулоцитов увеличивается, а в соединительнотканных прослойках и наружной капсуле в 3 месяцев уменьшается. С 5 до 10-12-месячного возраста происходит расходование этого компонента во всех структурных компонентах мускусной препуциальной железы.

5. В 8-месячном возрасте в ядрах гландулоцитов мускусной препуциальной железы появляется аргинин. Он выявляется местами, равномерно распределяясь к 10-12-месячному возрасту.

6. Свободный катионный белок не обнаруживается в тканях мускусной препуциальной железы в исследуемые периоды постнатального развития самцов ондатры.

7. Уровень физиологических процессов изучаемого органа на различных стадиях постнатального развития является видовой особенностью данных животных.

Литература

1. Водопьянов Б.Г., Саловаров В.О. Определение возраста и пола охотничьих зверей: учеб. пособие по биотехнии. - Иркутск: Изд-во ИрГСХА, 2001. - С. 37-40.

2. Кочетов Г.А. Практическое руководство по энзимологии. - М.: Высшая школа, 1980. - 265 с.

3. Лилли Р.Д. Патогистологическая техника и практическая гистохимия. - М.: Мир, 1969. - 624 с.

4. Пирс Э. Гистохимия теоретическая и прикладная. - М.: Иностр. лит-ра, 1962. - 962 с.

5. Попов А.П. К вопросу о применении дихлортриазиновых красителей в гистохимии // Исслед. по мор-

фологии и физиологии с.-х. животных. - Благовещенск, 1981. - С. 36-38.

6. Силкин И.И., Власов Б.Я. Модификация метода тетразониевого азосочетания (по Даниелли) с использованием прочного синего Б (по Берстону) // Вестн. Полтавской гос. аграр. акад. - 2009. - № 2 (53). -

С. 68-69.

7. Ондатра. Морфология, систематика, экология / В.Е. Соколов, В.Н. Большаков, Р.С. Вольскис [и др.]. -М.: Наука, 1993. - 542 c.

8. Шабадаш С.А., Чернова О.Ф. Гепатоидные кожные железы млекопитающих. - М.: Товарищество научных изданий КМК, 2006. - 217 c.

9. Kurnick N.B. Histochemistry of nucleic acids // Int. Rev. Cytol. - 1955. - № 4. - P. 221-268.

10. Reisinger L. Die spezifischen DrQsen der Bisamratte //Anat. Anz. - 1916. - Vol. 49. - № 13. - P. 32.

11. Ringerts N., Zetterberg A. Cytochemical demonstration of histones and protamines. Mechanism and specifici-

ty of the alkaline bromphenol bkue binding reaction // Exp.Cell. Res. - 1966 - Vol. 42. - № 2. - P. 243-259.

УДК 619:616.98:578.843.1 А.Г. Глотов, В.В. Краснов, Т.И. Глотова

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВАКЦИНАЦИИ ПРИ ПРОФИЛАКТИКЕ АБОРТОВ, ВЫЗВАННЫХ ВИРУСОМ ДИАРЕИ КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА

В статье представлены экспериментальные данные по изучению противоэпизоотической и экономической эффективности усовершенствованной схемы специфической профилактики абортов, вызванных вирусом диареи крупного рогатого скота на молочном комплексе. Приведены преимущества плановой профилактической вакцинации животных, которая приводит к повышению оплодотворяемо-сти от первого осеменения, сокращению сервис-периода, снижению инцидентности абортов.

Ключевые слова: молочное животноводство, гинекологическая патология, вирус диареи крупного рогатого скота, иммунизация животных, живая вакцина, экономический эффект.

A.G. Glotov, V.V. Krasnov, T.I. Glotova VACCINATION EFFICIENCY AT PROPHYLAXIS OF THE ABORTIONS CAUSED BY CATTLE DIARRHEA VIRUS

Experimental data on studying epizootic-preventive and economic efficiency of the advanced scheme for specific prophylaxis of the abortions caused by cattle diarrhea virus in a dairy complex are given in the article. Advantages of planned preventive animal vaccination which leads to fertility increase after the first insemination, to service-period reduction and to abortion incidence decrease are given.

Key words: dairy animal industries, gynecologic pathology, cattle diarrhea virus, animal immunization, live vaccine, economic effect.

Интенсификация молочного производства сопровождается концентрацией большого числа животных на ограниченных территориях. Повышение молочной продуктивности коров приводит к нарушению обмена веществ, гинекологическим болезням и другой патологии, снижающей резистентность организма и способствующей развитию иммунодефицитов, повышающих восприимчивость к инфекционным болезням. Экономи-