Гистоструктура яичника перепелок в постнатальном онтогенезе

УДК 636.52/58:611.651.67 Н.В. Донкова, А.Ю. Савельева

ГИСТОСТРУКТУРА ЯИЧНИКА ПЕРЕПЕЛОК В ПОСТНАТАЛЬНОМ ОНТОГЕНЕЗЕ

Изучен яичник перепелок, выделены его основные периоды роста и развития в постнатальном онтогенезе, описаны особенности морфологии органа в каждом периоде.

Ключевые слова: перепелка, яичник, фолликулы, тека, атрезия фолликулов.

N.V. Donkova, A.Yu. Savelyeva QUAIL OVARY HISTOSTRUCTURE IN THE POSTNATAL ONTOGENESIS

Quail ovary is studyed in the article. Its basic growth and development periods in postnatal ontogenesis are selected and the organ morphology features in each period are described.

Key words: quail, ovary, follicles, theca, follicular atresia.

Актуальность. Анализ данных литературы по морфологии репродуктивной системы сельскохозяйственных птиц показал, что наиболее полно половая система изучена у кур, индеек, уток, тогда как материалы, касающиеся самого мелкого и скороспелого представителя одомашненных куриных, очень скудные. Знание морфофункциональных особенностей органов воспроизводства перепелов дает возможность разработать оптимальные методы выращивания, содержания, кормления, позволяющие увеличить яичную продуктивность, снизить эмбриональную смертность, увеличить репродуктивный период.

Цель работы: изучить морфофункциональные особенности гистоструктуры яичника японского перепела на этапах постнатального онтогенеза от вылупления до угасания яйцекладки.

Материалы и методы исследований. Объектом исследований послужили самки японского перепела (Coturnix japonica) 1-, 7-, 14-, 21-, 28-, 35-, 45-, 150-, 240-суточного возраста. Птицу декапитировали, обескровливали и производили отбор левого яичника, который взвешивали на аналитических весах. Изготовление гистологических препаратов проводили по общепринятым методикам [1]. Поперечные срезы толщиной 5-7 мкм, изготовленные на санном микротоме, депарафинировали и окрашивали гематоксилином Эрлиха и эозином, коллагеновые волокна соединительной ткани выявляли по методу Ван-Г изон, эластические волокна - резорцин-фуксином, глюкопротеиды и мукополисахариды - реактивом Шиффа по Мак-Манусу, фосфолипиды - суданом черным В по Лизону. Микроскопию окрашенных препаратов проводили под световым микроскопом MS 100 (Austria) при увеличении в 100, 400, 1000 раз. Микрофотосъемку производили Digital Camera CAM V 200. Морфометрию структурных элементов осуществляли при помощи винтового окуляр-микрометра по О.В. Волковой и Т.Г. Боровой [2]. Полученные в работе цифровые данные макро- и микрометрических показателей обрабатывали методами вариационной статистики с использованием компьютерных программ "Microsoft Exel”.

Результаты исследований и их обсуждение. Нами установлено, что у перепелок имеется непарный левый яичник, что характерно для большинства представителей пернатых [3]. Располагается орган в поясничной части грудобрюшной полости на короткой брыжейке, сверху прикрыт петлями кишечника. Яичник в суточном возрасте имеет вид тонкой гладкой пластинки, снаружи покрыт однослойным кубическим эпителием, под которым залегает тонкая белочная оболочка, образованная коллагеновыми волокнами. Паренхима представлена корковой и сосудистой зонами, границы между которыми ровные и четкие.

Половые клетки составляют основную массу корковой зоны яичника, располагаются по периферии. Представлены экстрафолликулярными ооцитами, образующими яйценосные мешки. Ооциты расположены группками в несколько клеток, которые отграничены от соседних участков коркового слоя тяжами фолликулярного эпителия с неясными клеточными границами и четкими ядрами. Встречаются единичные примордиальные и первичные фолликулы, окруженные однослойным однорядным плоским или кубическим фолликулярным эпителием. Вокруг базальной мембраны фолликулярного эпителия обнаруживаются гладкие миоци-ты, как предвестники будущей теки. Диаметр наиболее крупных фолликулов составляет 43,5±1,43 мкм. Межфолликулярная ткань состоит из плотной массы интерстициальных клеток и коллагеновых волокон. Мозговая зона яичника образована рыхлой соединительной тканью с залегающими в ней кровеносными сосудами.

К концу первой недели постнатального развития яичник перепелок приобретает слабую складчатость, увеличивается масса органа и диаметр фолликулов. Прослеживается начало образования слоев теки вокруг наиболее крупных фолликулов. В отдельных фолликулах фолликулярные клетки становятся призматическими и возникает их многорядность. Гладкомышечный слой теки представлен клетками, залегающими в один-два ряда. Видимые изменения поверхности яичника перепелок мы фиксировали в трехнедельном возрасте. Поверхность приобрела бугристый вид вследствие увеличения размеров фолликулов.

Микроскопически к концу третьей недели покровный эпителий яичника изменяется от однослойного кубического до призматического. В развитии фолликулов четко прослеживается асинхронность, что подтверждается работами ряда авторов, изучавших разных представителей домашних пернатых [4-5]. Встречаются как гнезда экстрафолликулярных клеток, так и фолликулы, диаметром 174,2±32,47 мкм. Достаточно хорошо развитая ооплазма на данный период фолликулогенеза уже может свидетельствовать о начале накопления желтка. Вокруг наиболее крупных яйцеклеток обнаруживается текальная оболочка.

Мозговой или сосудистый слой яичника перепела трехнедельного возраста развит слабо, содержит многочисленные кровеносные сосуды - артерии мышечного типа и вены с четко выраженной структурой стенок. Корковое и мозговое вещество взаимно прорастают, теряется четкость границ между ними.

В период интенсивного роста яичник приобретает гроздевидную форму за счет дальнейшего увеличения размеров фолликулов. Макроскопически на поверхности органа просматриваются мелкие и средние фолликулы. Тека подразделяется на два слоя: внутренняя тека прилежит к фолликулярному эпителию и в ней различают гладкомышечный, соединительнотканный и сосудистый слои; наружная тека состоит из интерстициальных клеток и липоцитов. Интерстициальные клетки теки представлены фибробластами, макрофагами, малодифференцированными клетками.

Часть клеток фолликулярного эпителия находится в состоянии активной секреции, о чем свидетельствует отсутствие у них четкой цитолеммы на апикальном полюсе. Цитоплазма других фолликулярных клеток слабо оксифильна, что является признаком выброса секрета в цитоплазму ооцита.

Ооплазма неоднородно окрашена, в ней содержатся вакуоли и эозинофильные гранулы. Появляется желточная оболочка или вителлиновая мембрана, оружающая оолемму. В совокупности вителлиновая мембрана, фолликулярный эпителий и слои теки формируют гематофолликулярный барьер вокруг растущей яйцеклетки [6].

В этот период в корковом слое наряду с растущими фолликулами появляются атретические. В результате атрезии ооцит подвергается дефрагментации и гибнет. На его месте мы обнаруживаем пролиферацию интерстициальных стромальных и фолликулярных клеток.

По нашим данным, в возрасте 45 дней примерно у третьей части поголовья формирование яичника не закончено и яйцекладка еще невозможна. На поверхности яичника появляются большие фолликулы или желтки. Количество больших фолликулов (15 мм и более в диаметре) составляет 3-6, средних (5,0-14,9 мм) - 20-32, мелких (1,0-4,9 мм) - от 35 до 66 и более. Мелкие фолликулы серо-розового цвета плотно располагаются по поверхности яичника, средние и крупные от бледно- до ярко-желтого цвета свешиваются в грудобрюшную полость на тонкой ножке. Нами установлено, что к 45-48-дневному возрасту фолликулярная иерархия представлена следующими видами фолликулов: экстрафолликулярными, примордиальными, первичными, растущими, преовуля-торными (созревающими), постовуляторными и атретическими. При микроскопии срезов обнаруживаем, что увеличивается количество атретических фолликулов и наряду с железистой и жировой атрезией наблюдаем кистозное перерождение. В больших фолликулах слои теки растягиваются, фолликулоциты уплощаются.

На пике яйцекладки наблюдается четкая дифференцировка тканей. Корковый слой яичника представлен фолликулами на разных стадиях развития, стромальными интерстиоцитами и волокнистыми элементами. Экстрафолликулярные ооциты залегают под белочной оболочкой группками по две-три клетки и не образуют целых пакетов, как перед началом яйцекладки, что согласуется с данными литературы [7].

В крупных фолликулах увеличивается диаметр сосудов теки, формируется соединительнотканная ножка с пучками гладких миоцитов. Толщина теки фолликулов в стадию медленного роста составляет 33,5±4,75 мкм; в стадию быстрого роста - 58,7±12,6 мкм; тека созревающих фолликулов истончается вследствие сдавливания содержимым ооцита.

Макроскопически в 8-месячном возрасте яичник перепелок серо-розового цвета, поверхность бугристая. С поверхности органа в грудобрюшную полость свешиваются единичные крупные фолликулы, основная масса фолликулов представлена мелкими и средними. В отдельных случаях желтков мы не обнаружили, что может свидетельствовать о замедлении или прекращении фолликулогенеза.

Нами были обнаружены лишь единичные фолликулы, в которых шло формирование полноценного гематофолликулярного барьера. Вителлиновая мембрана становится складчатой, утолщается и гиалинизи-

руется. В большинстве фолликулов фолликулярный слой прерывистый, происходит отслаивание эпителиального пласта от базальной мембраны и рассеивание клеток в ооплазме, наблюдаются пикнотические изменения ядер фолликулоцитов. Гладкомышечный слой теки развит недостаточно, стенки отдельных сосудов капиллярной сети подвержены гиалиновому перерождению. Интерстициальные клетки теки, наоборот, усиленно размножаются и в ходе дальнейшей инволюции на месте атретических тел остаются скопления интерстициальных клеток.

Вышеперечисленные признаки могут свидетельствовать о нарушении трофической функции фолликулярного слоя, недостаточности кровоснабжения и газообмена в растущем фолликуле, что неизбежно ведет к гибели ооцита.

Постовуляторные фолликулы единичны, их полость заполнена фолликулярными клетками и текаль-ными интерстиоцитами. Пространство между фолликулами и атретическими телами обширно и заполнено межфолликулярной рыхлой соединительной тканью, в которой преобладают волокнистые элементы, наблюдается разрост сосудистого слоя гонады (рис. 1).

Рис. 1. Разроет сосудистого слоя яичника, 240-е сутки: Гематоксилин Эрлиха-эозин. Об. 10х Ок. 10х:

1 - корковый слой; 2 - сосудистый слой

Таким образом, в период относительного покоя роста яичника, который длится до трехнедельного возраста перепелок, масса органа увеличивается незначительно, фолликулярная иерархия включает экст-рафолликулярные ооциты, примордиальные и первичные фолликулы, обнаруживаются зачатки теки. В период интенсивного роста стирается граница между корковым и сосудистым слоями, усиливается асинхрон-ность в развитии фолликулов, встречаются фолликулы в стадии быстрого роста, а также атретические. Оо-плазма накапливает желток. К началу яйцекладки масса яичника, включая все фолликулы, увеличивается более чем в 200 раз (рис. 2). Фолликулярная иерархия включает фолликулы на всех стадиях развития и ат-резии, преовуляторные фолликулы представляют собой желтки и свешиваются в грудобрюшную полость. В совокупности желточная оболочка, фолликулярный эпителий и слои теки формируют гематофолликулярный барьер вокруг растущего фолликула.

%

4

3.5 3

2.5 2

1.5 1

0,5

0 .........

1 7 14 21 28 35 45 150 240 сУт

Рис. 2. Динамика изменений относительной массы яичника перепелок на этапах постнатального онтогенеза: по оси абсцисс - возраст птицы; по оси ординат - относительная масса органа

На пике яйцекладки в корковой зоне появляются постовуляторные фолликулы, полость которых заполнена фолликулярными и интерстициальными клетками. Яичник перепелок 240-суточного возраста претерпевает инволютивную перестройку всех структур, неизбежно влекущую за собой замедление и прекращение фолликулогенеза.

Выводы

В результате проведенных исследований нами были выделены шесть этапов роста и развития яичника перепелок с точки зрения структурной организации материи: 1) относительного покоя (от суточного до 21-дневного возраста); 2) интенсивного роста и развития (21-35 дней); 3) начала яйцекладки (35-45 дней); 4) интенсивной (стабильной) яйцекладки (45-150 дней); 5) затухания яйцекладки (150-240 дней); 6) инволю-тивный период (240 дней и старше).

Литература

1. Меркулов, Г.А. Курс патологогистологической техники / Г.А. Меркулов. - Изд. 5-е испр. и доп. - Л.: Медицина, 1969. - 424 с.

2. Волкова, О.В. Методы количественного анализа в оценке морфофункционального состояния яичника / О.В. Волкова, Т.Г. Боровая // Архив анатомии гистологии и эмбриологии. - 1990. - № 99. - С. 81-83.

3. Johnson, A.L. Reproduction in the female / A.L. Johnson, G.C. Whittow // Avian Physiology. - New York: Academic Press, Chapter 22. - 1999. - Р. 569-596.

4. Стрижикова, С.В. Гистогенез соединительнотканной оболочки фолликула в разные периоды его развития в яичнике половозрелых птиц: мат-лы науч.-практ. конф. / С.В. Стрижикова, Н.В. Житенко. -Троицк, 2004. - С. 156-158.

5. Carlson, J.L. Developmental stages of primary oocytes in turkeys / J.L. Carlson, M.R. Bakst, M.A. Ottinger// Poult Sci., 1996. - Vol. 75(12). - P. 1569-1578.

6. Гистология: учеб. для вузов / Ю.И. Афанасьев, Н.А. Юрина, Б.В. Алешин [и др.]. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Медицина, 1989. - 672 с.

7. Житенко, Н.В. Структурно-функциональный гистогенез яичника птиц в различные периоды постнатального онтогенеза / Н.В. Житенко // Актуальные проблемы ветеринарной медицины: мат-лы меж-дунар. науч.-практ. конф., посвященной юбилею П.С. Лазарева. - Троицк: УГАВМ, 2003. - 37 с.

110