Роль надпочечников в становлении половой функции свиней

Размещено на http://www.allbest.ru/

Роль надпочечников в становлении половой функции свиней

О.Б. Сеин

В.Б. Голощапов

Д.О. Сеин

И.М. Умеренков

Аннотация

Приводятся результаты исследований морфофункционального состояния надпочечников у ремонтных свинок в период становления половой функции. Показано, что становление половой функции сопровождается характерными изменениями гистологической структуры и гормональной активности надпочечников.

Ключевые слова: Кортизол, кортикальные клетки, корковое вещество, мозговое вещество, надпочечники, половая функция, ремонтные свинки.

В источниках литературы встречается много сведений об участии надпочечников в процессах полового развития. Установлено, что кортикостероиды играют особую роль в контроле полового развития. Об этом свидетельствует установленная взаимосвязь нарушений формирования циркадного ритма активности надпочечников и процесса полового созревания. По данным J.A. Romaley (1976), у крыс в 26-30 - суточном возрасте заканчивается формирование гипофизарно-надпочечниковой системы. С этого возраста у крыс устанавливается циркадный ритм активности надпочечников, характерный для взрослых животных. В то же время при задержке формирования этого ритма отмечается задержка и полового развития.

С половой функцией связана и секреция надпочечников глюкокортикоидов. Так, у лабораторных крыс и морских свинок максимальный уровень глюкокортикоидов наблюдается в период проэструса (D.R. Garris, 1986). По мнению J.A. Romaley (1976), кортикостероиды способствуют овуляции, действуя непосредственно на яичники, а глюкокортикоиды повышают чувствительность яичников к гонадотропинам как у взрослых, так и неполовозрелых животных.

Как известно, надпочечники способны синтезировать половые стероиды, в том числе прогестерон, посредством которого гипофизарно-надпочечниковая система участвует в контроле полового развития. Именно прогестерон предохраняет мозг от маскулинизации, и именно надпочечниковый прогестерон является триггером овуляторной волны лютеинизирующего гормона (D.R. Mann et al., 1973; O.J. Rhoda et al., 1987). Об определённых взаимоотношениях между надпочечниками и половой функцией у самок в своих работах указывают и другие исследователи.

Целью нашей работы являлось изучение морфофункционального состояния надпочечников у ремонтных свинок крупной белой породы в период становления половой функции.

Животных подбирали в экспериментальную группу по принципу аналогов с учётом происхождения, массы тела, возраста и развития. Кормление и содержание ремонтных свинок было одинаковым и соответствовало нормативным требованиям.

Наступление и продолжительность стадий полового цикла, а также феноменов стадии возбуждения (течки, общей реакции, охоты) у свиней устанавливали методом клинической оценки наружных половых органов и путём наблюдения за поведением свинок в период общения с хряком-пробником.

Начиная с 3 месяцев и до 10- месячного возраста у свинок брали кровь, в которой определяли общие гематологические показатели, а также содержание кортизола иммуноферментным методом. Выборочно проводили убой животных, у которых отбирали надпочечники для гистологических исследований. Изготовление гистологических препаратов осуществляли по общепринятой методике. Фиксировали материал в 10% нейтральном формалине, окрашивали гистосрезы гематоксилин-эозином. Для морфометрических измерений использовали винтовой окуляр-микрометр.

При гистологических исследованиях надпочечников подопытных свиней было выявлено наличие хорошо выраженной соединительнотканной капсулы, покрывающей орган и двух чётко различимых слоёв: коркового и мозгового. В свою очередь корковый слой был представлен клубочковой, пучковой и сетчатой зонами.

Внутрь коркового слоя от капсулы отходят тонкие соединительнотканные прослойки, состоящие из ретикулиновых волокон. Помимо этих прослоек очень часто в надпочечниках наблюдаются разрастания в виде толстых соединительнотканных тяжей, схожих по гистологическому строению с капсулой железы и вдающихся глубоко в корковую паренхиму. Эти прослойки соединительной ткани в корковом слое, и особенно в мозговом веществе, разрыхляются, обогащаясь малодифференцированными клетками с мелкими, округлыми ядрами.

Клубочковая зона имеет типичное клубочковое или арочное строение и состоит из по-разному организованных, плотно прилегающих клеточных групп. В клубочковой зоне коры надпочечников обнаруживается два типа клеток, отличающихся по форме и структуре ядер и цитоплазмы. Небольшие по величине тёмные клетки овальной или округлой формы содержат плотную слабовакуолизированную цитоплазму и округлое или овальное ядро с чётко выраженной хроматиновой структурой и ядрышками. Это молодые малодифференцированные клетки с начальными признаками специфической дифференциации. Клетки второго типа более крупные, светлоокрашенные, их цитоплазма ячеистая и сильно вакуолизирована.

Пучковая зона имеет наибольшие размеры и характеризуется, как правило, радиально расположенными эпителиальными тяжами. Адренокортикоциты пучковой зоны имеют овальную, прямоугольную или полигональную форму. Они содержат оксифильную компактную цитоплазму. Мелкие вакуоли располагаются в клетках обычно по периферии клеточного тела и выявляются в наиболее крупных клетках пучковой зоны. По интенсивности окраски цитоплазмы клеток пучковой зоны и степени вакуолизации можно выделить два типа клеток: светлые и тёмные. Светлые клетки отличаются более крупными размерами, светлой, сильно вакуолизированной цитоплазмой и относительно небольшим содержанием нуклеиновых кислот. Тёмные клетки характеризуются более плотной цитоплазмой с небольшим количеством мелких вакуолей. Отмечено, что во внутренней части пучковой зоны клетки имеют небольшую величину, в их цитоплазме встречаются в значительном количестве гранулы жёлто-бурого пигмента.

Как в клубочковой, так и в пучковой зоне обнаруживаются деструктивные тёмные клетки с пикнотическими, диффузно окрашенными в тёмный цвет ядрами и компактной тёмной цитоплазмой.

Пучковая зона плавно переходит в сетчатую зону. Этот переход в большинстве случаев плохо выражен, и установить чёткую границу между зонами не всегда удаётся. Сетчатая зона характеризуется неправильным расположением эпителиальных тяжей, её клетки имеют меньшую величину. В сетчатой зоне, как и в клубочковой и пучковой, часто обнаруживаются гибнущие адренокортикоциты. Для них характерно наличие пикнотических тёмных ядер и компактной тёмноокрашенной цитоплазмы.

Мозговое вещество надпочечников включает клетки, между которыми проходят тонкие соединительнотканные прослойки, в которых залегает большое количество капилляров.

Исследование гистологической структуры надпочечников у свинок в возрастном аспекте показало, что в 3-4 - месячном возрасте толщина коркового слоя была наименьшей. При этом толщина клубочковой зоны соответственно составляла 150,5±7,0 и 155,4±11,0 мкм, а пучково-сетчатой - 743,4±28,6 и 807,0±30,7 мкм. Объём ядер кортикальных клеток в пучковой зоне в надпочечниках свинок 3- месячного возраста достигал 80,5±5,0 мкм3, а у 4- месячных - 86,4±8,7 мкм3 (таблица 1).

Период формирования половой функции у свинок сопровождался значительным повышением функциональной активности коры надпочечников. На это указывает тот факт, что у свинок 5-6 - месячного возраста толщина клубочковой зоны увеличилась в среднем на 23,0 мкм, пучково-сетчатой на 23,5 мкм, а объём ядер на 8,2 мкм3. Было отмечено, что в пучковой зоне коры надпочечников у свинок 5-6 - месячного возраста увеличилось количество «тёмных» клеток. В наружной пучковой зоне значительно повысилось число крупных вакуолизированных клеток (рисунок 1).

Таблица 1 - Морфометрические показатели коры надпочечников у ремонтных свинок в возрастном аспекте

Примечание: * - при Р<0,05 по сравнению с соответствующими показателями, полученными в 3 - месячном возрасте

У 7-8 - месячных свинок относительная толщина коры надпочечников продолжала увеличиваться, однако это увеличение не было столь значительным, чем у свинок 5-6 - месячного возраста. Толщина клубочковой зоны у свинок в 7 месяцев составляла 185,5±8,2 мкм, пучково-сетчатой зоны - 858,8±39,0 мкм, а в 8 месяцев соответственно 180,3±12,4 и 860,3±44,2 мкм. При этом объём ядер кортикальных клеток колебался в пределах 96,3±11,0 - 98,6±10,4 мкм3, что также было выше, чем у 6- месячных свинок.

У свинок 9-10 - месячного возраста сравнительная толщина коркового слоя по сравнению с толщиной клубочковой зоны была наибольшей и составляла соответственно 188,4±10,7 и 194,0±10,0 мкм, толщина пучково-сетчатой зоны составляла 878,4±35,5 - 890,3±54,7 мкм. Объём ядер кортикальных клеток надпочечников у 9-10 - месячных свинок (98,7±8,6 - 99,0±9,5 мкм3) также достигал максимального значения по сравнению с другими возрастными периодами (80,5±5,0 - 98,6±10,4 мкм3). У свинок в этот возрастной период клетки клубочковой зоны содержат много липидных включений, их цитоплазма слабовакуолизирована, в ядрах чётко просматривается хроматиновая структура. Наряду с процессами пролиферации в корковом слое встречаются очаги дистрофии. Во многих местах от капсулы в сторону паренхимы органа отходят соединительно-тканные прослойки.

гормональный активность свинка надпочечник

а) б)

Рисунок 1 - Надпочечник ремонтной свинки №424, возраст 6 мес: а- общий вид гистологической структуры границы коркового и мозгового слоя надпочечника, увеличение 6?6; б- скопление адренокортикоцитов пучковой зоны, увеличение 6?24. Окраска гематоксилин - эозином

Одновременно с отбором проб тканей надпочечников проводился отбор проб крови для исследования содержания ряда гормонов. В ходе проведённого лабораторного анализа было установлено, что гормонсинтезирующая функция надпочечников напрямую зависит как от возраста, так и от физиологического состояния животного. Содержание кортизола в крови свинок имело следующую динамику: до полового созревания его уровень в крови животных был наименьшим и колебался в границах 53,5±4,03 - 54,0±4,88 нмоль/л. В период становления половой функции содержание кортизола значительно повысилось и достигало у 5- месячных животных 68,8±5,61 нмоль/л и у 6 - месячных - 98,7±6,97 нмоль/л.

Затем концентрация кортизола в крови свинок продолжала постепенно повышаться вплоть до окончания эксперимента, достигая в 10 - месячном возрасте 132,0±7,07 нмоль/л.

С целью определения содержания кортизола в период становления половой функции у свиней, нами было исследовано содержание этих гормонов в крови в период первых аритмичных (1-2 половые циклы) и ритмичных половых циклов (3-5 половые циклы). Кровь для анализа брали во время стадии возбуждения (2 сутки половой охоты), стадии торможения (5-7 сутки полового цикла), стадии уравновешивания (16 сутки полового цикла).

Концентрация кортизола в крови ремонтных свинок в период аритмичных половых циклов составляла 64,0±7,0 - 83,4±5,8 нмоль/л (рисунок 3). При этом наиболее высокий его уровень регистрировался во время стадии возбуждения полового цикла, а минимальный - во время стадии уравновешивания. Ритмичные половые циклы у свинок протекали на фоне пониженного содержания кортизола в их крови (100,5±7,3 - 125,5±6,5 нмоль/л). Во время стадии возбуждения, также уровень кортизола в крови свинок повышался, а в стадию торможения и уравновешивания, наоборот, понижался.

Таким образом, на основании гистологических и гормональных исследований выявлены морфофункциональные особенности надпочечников у ремонтных свинок крупной белой породы в период становления половой функции. Установлено, что становление половой функции у свинок сопровождается характерными изменениями структурной организации надпочечников. В частности, в процессе полового созревания в надпочечниках увеличивается толщина коркового слоя и количество клеток, продуцирующих кортизол.

Рисунок 2 - Содержание кортизола в крови ремонтных свинок в возрастном аспекте

Рисунок 3 - Содержание кортизола в крови ремонтных свинок в течение половой цикличности

Результаты проведённых комплексных исследований гистологической структуры и функционального состояния надпочечников у ремонтных свинок дополняют существующие данные о их строении и функциях у млекопитающих, а также расширяют сведения об индивидуальном развитии животных.

Список использованных источников

1. Romaley, J.A. Effects of corticosterone treatment on puberty in female rats / J.A. Romaley // Proc. Soc. Exp. Boil. Med. -1976. -V.153. -P.514-517.

2. Garris, D.R. The ovarian-adrenal axis in the guinea pig. Effects on serum cortisol levels. / D.R. Garris // Hormone and metab. Res. -1986. -V.18. -P.34-37.

3. Mann, D.R. Role of estrogens and progesterone in facilitaling LH release in 4- day cyclic rats / D.R. Mann, C.A. Barraclough // Enddocrynology. -1973. -V.93. -P.649-699.

4. Rhoda, J. Effect of progesterone on the testosterone and estradiol levels in the hypothalamus of neonatal rats / J.Rhoda, M. Valens // Biol. Neonat. -1987. -V.51. P.225-229.

Размещено на Allbest.ur