Лияние пептидного "морфогена гидра" на оогенез приморского гребешка

2000

Известия Тихоокеанского научно-исследовательского рыбохозяйственного центра

Том 127

Л.А.Масленникова, Г.Г.Божко; Е.А.Белогрудов

ВЛИЯНИЕ ПЕПТИДНОГО "МОРФОГЕНА ГИДРА" НА ООГЕНЕЗ ПРИМОРСКОГО ГРЕБЕШКА

В нервных клетках гидры был найден фактор роста головы гидры, или пептидный "морфоген гидры" (ПМГ) ^ЛаПег, 1979). Недавно пептид был обнаружен в гипоталамусе и кишечнике коров, крыс и свиней ^ЛаПег, BodenmiШeг, 1985). Более того, идентичный по биологическим и иммунологическим свойствам пептид обнаружен в некоторых отделах мозга человека (Вараксин и др., 1987). Поэтому можно полагать, что ПМГ широко распространен среди как беспозвоночных, так и позвоночных животных. В настоящее время широко изучается его физиологическая роль. Было отмечено, что у гидры пептид активирует пролиферацию клеток и морфогенетическую дифференцировку головной части гидры ^ЛаПег, Bodenmiilleг, 1984). С.Г.Кривошеев с соавторами (1985) показали, что пептидный морфоген ускоряет половое созревание самок крыс. Имеются сведения о влиянии ПМГ на сперматогенез анадары Броутона и приморского гребешка, которые позволяют предположить, что этот пептид принимает участие в процессах, связанных с размножением (Масленникова, 1989, 1990).

В настоящей работе изучалось действие ПМГ на ранние стадии оогенеза приморского гребешка.

Эксперименты выполняли на половозрелых самках приморского гребешка. Животных собирали в зал. Петра Великого с глубины 10 м и содержали в аквариумах с аэрируемой проточной водой и температурным режимом, соответствующим морскому.

Для оценки состояния половых желез гребешков материал брали сразу после отлова (исходная группа). Вторую (опытную) группу составили животные, которым в аддукторную мышцу вводили по 0,2 мл раствора, содержащего 5 мкг пептида, один раз в двое суток в течение двух недель. Животные третьей (контрольной) группы получали соответствующее количество растворителя (фильтрованной морской воды). Кусочки яичников фиксировали жидкостью Буэна, разведенной морской воды в соотношении 1:1. Срезы толщиной 5 мкм окрашивали гематоксилином Эрлиха с докраской эозином.

Опыты проводили в начале августа и конце октября. Частоту распределения оогоний, ооцитов подсчитывали на 100 сеток площадью 1 см2 каждая при увеличении 10 х 100.

В последние десятилетия предпринимается активный поиск способов нейрорегуляции половых органов и реабилитации их функций с

480

помощью гормональных и других биологически активных препаратов. Последние опыты С.Г.Кривошеева с соавторами (1985) и наличие прямых морфологических и функциональных связей между нервной системой и половой железой приморского гребешка (Мотавкин, Вараксин, 1983) дают основание предполагать возможное участие ПМГ в регуляции размножения двустворчатых моллюсков. Мы исследовали влияние пептида на пролиферацию оогоний и рост ооцитов приморского гребешка, учитывая высокую митотическую активность ПМГ и некоторые особенности полового цикла моллюска.

В августе половая железа приморского гребешка соответствует стадии "относительного полового покоя". Гонады спавшиеся, уменьшены в размерах. На базальной мембране небольших ацинусов располагаются оогонии и единично ооциты малого роста (см. таблицу).

Соотношение половых элементов в ацинусах приморского гребешка до и после введения ПМГ, % Sex elements ratio in yesso scallops acines before and after PMH

injection, %

Половые элементы Количество клеток

в ацинусах Исходное Контроль Опыт

Август

Оогонии 93 91,7 59,1

Ооцит малого роста 7 8,3 34,2

Ооцит большого роста - - 6,7

Октябрь

Оогонии 71 65 29,7

Ооцит малого роста 10 9 19,0

Ооцит большого роста 19 26 51,3

В гонадах моллюсков контрольной группы через 15 сут по гистологическим параметрам не выявлено достоверных различий по сравнению с исходной. После 15-дневного введения ПМГ изменились морфологические показатели. Почти в 1,5 раза увеличилась площадь ацинуса, занятая половыми клетками. Соответственно изменился клеточный состав гонады. Появились ооциты большого роста.

В конце октября у животных, вскрытых сразу после отлова, половая железа находилась на стадии "начало гаметогенеза". Ее объем был больше, чем в августе. В просветах ацинусов имелись оогонии и ооциты, при этом последние составляли лишь четвертую часть.

После 15 сут содержания в аквариуме гребешки из контрольной группы не отличались по гистологическим параметрам от животных исходной группы. В ацинусах по-прежнему преобладали оогонии (см. таблицу). За это же время у моллюсков, которым вводили ПМГ, значительно увеличились площади ацинусов и зоны, занятые половыми клетками. В ацинусах содержались преимущественно ооциты большого и малого роста.

На основании анализа проведенных исследований можно предположить, что пептидный "морфоген гидра" ускоряет вступление самок приморского гребешка в гаметогенез. Кроме того, ПМГ значительно стимулирует пролиферацию и рост ооцитов.

Ранее проведенные исследования (Масленникова, 1989) по влиянию ПМГ на сперматогенез анадары Броутона, мидии Грайана и приморского гребешка показали, что "морфоген гидра" приводит к резкому уве-

481

личению пролиферативной активности сперматогониев и в меньшей степени ускоряет созревание сперматоцитов I начала профазы мейоза. ПМГ не оказывает влияния на созревание сперматоцитов I конца профазы мейоза, формирование сперматид и сперматозоидов.

Вероятно, механизмы действия пептидного морфогена на ранние стадии гаметогенеза самцов и самок двустворчатых моллюсков одинаковы. Этот препарат позволяет сократить время относительного полового покоя как самцов, так и самок и активизировать стадию "начало гаметогенеза".

Литература

Вараксин А.А., Виноградов В.А., Мотавкин П.А. и др. Локализация пептидного "морфогена гидра" в нейронах моста головного мозга у человека // Арх. анатомии, гистологии и эмбриологии. - 1987. - Т. 93, № 9. - С. 34-36.

Кривошеев С.Г., Дегтярь В.Г., Четверикова М.Н. и др. Пептидный "морфоген гидра" ускоряет половое созревание крыс // Нейропептиды; их роль в физиологии и патологии. - Томск, 1985. - С. 142-143.

Масленникова Л.А. Влияние пептидного "морфогена гидра" на длительность стадии относительного полового покоя гонады некоторых двустворчатых моллюсков // Науч.-техн. пробл. марикультуры в стране. - Владивосток, 1989. - С. 43-44.

Масленникова Л.А. Влияние ПМГ на сперматогенез некоторых двустворчатых моллюсков // Мат-лы науч. конф. ученых ВГМИ и ДВ АН СССР. - Владивосток, 1990. - С. 38-39.

Мотавкин П.А., Вараксин А.А. Гистофизиология нервной системы и регуляция размножения у двустворчатых моллюсков. - М.: Наука, 1983. - 207 с.

Schaller H.C. Neuropeptides in hydra // Trends Neurosci. - 1979. - Vol. 2. - P. 120-122.

Schaller H.C., Bodenmiiller H. Isolation and amino acid sequence of a morphogenetic peptide from hydra // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. - 1984. - Vol. 78, № 11. - P. 7000-7004.

Schaller H.C., Bodenmiiller H. Role of the Neuropeptide Head Activator for Nerve Function and Development // Biol. Chem. Hoppe - Seyier. - 1985. -Vol. 366. - P. 1003-1007.

Поступила в редакцию 26.04.99 г.