CC BY
9
Я.А. Филькина, А.В. Дукельская, Е.В. Даев
ГЕНЕТИЧЕСКИЕ НАРУШЕНИЯ В ПОЛОВЫХ КЛЕТКАХ САМЦОВ, ИНДУЦИРОВАННЫЕ ЛЕТУЧИМИ ХЕМОСИГНАЛАМИ СТРЕССИРОВАННЫХ ОСОБЕЙ, У ДОМОВОЙ МЫШИ
MUS MUSCULUS L.
Санкт-Петербургский государственный университет
Проблеме стресса, на сегодняшний день, уделяется большое внимание. Каждый индивид подвергается в течение жизни действию большого количества факторов окружающей среды. Часть из них способна вызывать развитие стресс-реакции, и поэтому называются стресс-факторами. В процессе развития стресс-реакции участвуют все системы организма, что может приводить к возникновению дисфункций практически любых органов (Habib et al.,2001). Например, различные стрессоры могут оказать негативное влияние на иммунную и репродуктивную системы, от которых во многом зависит нормальное существование особи (Суринов и др., 2004; Шарецкий и др., 2003). Именно поэтому важно знать причины и последствия таких воздействий.
Одним из удобных модельных объектов для исследования влияний стрессоров окружающей среды на функционирование репродуктивной системы является домовая мышь. Данный выбор связан с хорошей изученностью ее физиологии, эндокринной и репродуктивной систем. К тому же ее геном на 90% идентичен геному человека. Этот объект позволяет определять специфичность и силу действия предполагаемых стресс-факторов, а также оценивать комплексную реакцию всего организма. Исследование же половых клеток позволяет определять чувствительность отдельных стадий их развития и характер дестабилизации генетического аппарата при действии предполагаемых стрессоров, что непосредственно влияет на размножение животных.
Стрессорами могут быть некоторые биологически активные вещества, выделяемые животными в окружающую среду - феромоны. Они специфически влияют на поведение, иммунную и эндокринную системы, а также на процессы воспроизводства (Даев и др., 2005). По вызываемым эффектам их делят на сигнальные и праймер-феромоны. Сигнальные феромоны влияют на поведение особи, а праймер-феромоны изменяют ее физиологическое состояние. Таким образом, они играют важную роль в определении разных форм репродуктивного и родительского поведения, иерархического статуса и идентификации партнера.
Известно, что облучение и физиологический стресс приводят к внут-риорганизменным изменениям процессов метаболизма, и, таким образом, может меняться спектр экскретируемых животным феромонов.
В данной работе изучали влияние летучих компонентов мочи (ЛКМ)
стрессированных мышей-доноров (подвергавшихся плаванию или облучению) на половые клетки у самцов-реципиентов. Феромонами облученных (или подвергнутых процедуре плавания) животных-доноров действовали на самцов-реципиентов. Контролем служила экспозиция реципиентов с ЛКМ самцов-доноров, не подвергавшихся никаким воздействиям.
Показано, что феромоны стрессированных мышей способны индуцировать повышение частоты хромосомных нарушений в сперматоцитах II порядка у животных той же линии (табл.1).
Таблица 1
Частота мейотических нарушений сперматоцитов домовой мыши
на стадиях анафазы-телофазы I и II (%)
Вариант воздействия Количество животных Общее число клеток Частота клеток с нарушениями Достоверность различий
Первое деление мейоза
ЛКМинтакт.(контр.) 5 424 3,5
ЛКМобл. 4 328 4,9
ЛКМплав. 5 428 6,5
Второе деление мейоза
ЛКМинтакт.(контр.) 5 445 2,2 *
ЛКМобл. 4 366 10,4 1
ЛКМплав. 5 703 8,5
Примечания: ЛКМинтакт., ЛКМобл., ЛКМплав. - летучие компоненты мочи интактных облученных и подвергавшихся процедуре плавания самцов;
J - достоверные различия (критерий %2, p<0,05).
Таким образом, стрессовое состояние может распространяться в группах животных ("bystander-effect") посредством обонятельных сигналов. То есть, феромоны, продуцируемые стрессированными или облученными мышами, являются вторичными стресс-факторами, вызывающими эффекты аналогичные первичному стрессору (облучение или плавание). Не исключено, что некоторые виды репродуктивных нарушений (как и угнетение иммунитета, Казарова и др., здесь) могут возникать и распространяться подобным способом и у человека.
