CC BY
107
УДК 636.93:591.147 ББК 47.186
Силкин Иван Иванович
кандидат биологических наук, доцент г. Иркутск Silkin Ivan Ivanovich
Candidate of Biology,
Associate Professor Irkutsk
Шолохов Леонид Федорович
доктор медицинских наук, профессор г. Иркутск
Sholokhov Leonid Fedorovich
Doctor of Medicine,
Professor
Irkutsk
Гормональная функция щитовидной железы и гонад у самцов ондатры
в период постнатального онтогенеза Thyroid Gland and Gonads Hormonal Function of Male Muskrats in the Period of Postnatal Ontogenesis
Авторами на основании собственных исследований была проанализирована динамика концентрации гормонов щитовидной железы и гонад самцов ондатры в зависимости от стадии постнатального онтогенеза. В результате было выявлено ряд новых закономерностей функции гормональной активности щитовидной железы и гонад в возрастном аспекте у самцов ондатры, обитающих в условиях экосистемы Байкальского региона.
Based on their own observations the authors have analyzed the dynamics of hormones concentration in thyroid gland and gonads of male muskrats depending on the stage of postnatal ontogenesis. As a result a number of new regularities of thyroid gland hormonal activity function in the age aspect of male muskrats living under conditions of Baikal regional ecosystem have been revealed.
Ключевые слова. самцы ондатры, щитовидная железа, гонады, трийодти-ронин, тироксин, тестостерон, лютеинезирующий гормон, фолликулостимулирующий гормон, сыворотка крови, постнатальный онтогенез.
Key words: male muskrats, thyroid gland, gonads, triiodtyronine, thyroxine, testosterone, luteinizing hormone, follicle-stimulating hormone, blood serum, postnatal ontogenesis, concentration of hormones.
Введение. Среди всех видов охотничье-промысловых животных ондатре
принадлежит пальма первенства по величине ареала, искусственно созданного человеком. Экономическая эффективность акклиматизации и искусственного расселения этого грызуна не вызывает сомнения. Кроме того, с её помощью
удалось решить экологическую проблему утилизации зарослей водно-болотной и прибрежно-водной растительности.
За период прошедший с первых выпусков, благодаря высокой пластичности и расселению ондатра появилась практически во всех пригодных для её жизнедеятельности водоемах, расположенных в различных ландшафтногеографических районах нашей страны [9].
Являясь эндемиком Северной Америки, она успешно акклиматизировалась и широко расселилась по всей Европе, проникла в Среднюю Азию, Монголию, Китай и Корею.
Как удобный и интересный объект исследований ондатра привлекает внимание ученых и в настоящее время, свидетельство чему - многочисленные публикации в трудах совещаний по грызунам, тиреологических съездов, конференций, посвященных обсуждению вопросов современной экологии и др. Достаточно сказать, что только в нашей стране издано около двадцати видовых монографий, касающихся ондатры [3, 7].
В обобщенном труде целого коллектива авторов, где собраны основные работы, достаточно подробно характеризующие вид и проведены специальные исследования по узким объектам экологии и морфологии ондатры [7], раздела посвященного изучению гормонального статуса мы не обнаружили.
В теоретическом плане сложившееся территориальное распределение её ресурсов логично рассматривалось главным образом с учетом биоэнергетических принципов, определяющих особенности терморегуляции и питания [8].
Однако увеличение площади ареала этого северо-американского по происхождению зверька заслуживает всестороннего изучения с целью обоснованного объяснения этого биологического феномена.
Эндокринная система в целом поддерживает постоянство во внутренней среде, необходимое для нормального протекания физиологических процессов. Секреты эндокринных желез выступают в организме регуляторами общих реакций во всех клетках и тканях (обмен веществ, рост и размножение), участвуют в координации деятельности всех органов и систем. Известно, что регуляция
воспроизводительной функции животных зависит от деятельности щитовидной железы, так например, при удалении последней у крыс наблюдалось общее недоразвитие половых желез [2]. Все это ставит эндокринологию на одно из ведущих мест среди биологических наук.
В этой связи изучение органов эндокринной системы является основным направлением, поскольку они относятся к наиболее важным регуляторам обмена веществ в организме и репродукции.
Исследования гормональной активности эндокринных желез в постна-тальном онтогенезе у различных видов животных в разное время проводилось многими авторами. Так, например повышение концентрации тироксина в крови в период роста щенков, а также в связи со сменой сезона года выявлено у норок и нутрий [10, 11]. Активность гормональной функции щитовидной железы значительно повышалась у норок, песцов и лисиц в первые месяцы постнатального периода, а концентрация половых гормонов (тестостерона и прогестерона) была невысокой [6].
Сведений касающихся гормональной активности щитовидной железы и гонад самцов ондатры в период постнатального онтогенеза в доступной литературе мы не обнаружили. Все это послужило основанием проследить динамику концентрации гормонов щитовидной железы и гонад в сыворотке крови самцов ондатры в постнатальном онтогенезе, обитающих в условиях экосистемы Байкальского региона.
Материал и методы исследований. Целью нашего исследования явилось изучение возрастной динамики концентрации тиреоидных и половых гормонов. Сыворотка крови была получена в период полевых экспедиций весной-осенью 2007 года от условно здоровых особей в районе дельты реки Селенги Кабанско-го района Республики Бурятия и по берегам Иркутского водохранилища (пойма реки Ангары) в Иркутском районе Иркутской области. Возраст определяли при помощи соответствующих методик [1]. Сыворотку крови исследовали на содержание трийодтиронина (Т3), тироксина (Т4), тестостерона, лютропина (ЛГ) и фоллитропина (ФСГ). Концентрацию гормонов в сыворотке крови определя-
ли методами радиоиммунологического и иммуноферментного анализов с использованием коммерческих тест-наборов «Диас» (Россия) и «Алкорбио» (Россия). Исследование проводилось в лаборатории гормональных исследований Центра инновационной медицины института педиатрии и репродукции человека ГУ научного центра медицинской экологии Восточно-Сибирского научного центра СО РАМН (г. Иркутск). Полученные данные обрабатывали методами вариационной статистики и корреляционного анализа. По результатам исследований анализировали содержание указанных гормонов в зависимости от возраста.
Результаты исследований. Функция гормональной активности щитовидной железы самцов ондатры зависела от возраста животных. Так, в период раннего онтогенеза у 1-месячных щенков была установлена наиболее высокая концентрация трийодтиронина и тироксина в сыворотке крови (табл. 1). Начиная с 3-месячного возраста концентрация тиреоидных гормонов начинает снижаться. Однако в 10 - 12 месячном периоде постнатального онтогенеза содержание ти-реоидных гормонов вновь возрастает, что совпадает с половым созреванием самцов ондатры в данном регионе.
Таблица 1
Концентрация тиреоидных гормонов в сыворотке крови самцов ондатры в период постнатального онтогенеза
Воз- раст (мес) n ТЗ (нМ/л) ТЗсв (пМ/л) Т4 (нМ/л) Т4св (пМ/л)
н/р 3 1,З72±0,01 З,022±0,З0 18,29±0,б2 7,21±0,02
1 3 З,840±0,1З*** 4,8бб±0,20*** Зб,00±З,94*** 9,74±0,бЗ***
3 3 2,9З7±0,20*** 3,07б±0,07*** 34,б0±3,87 8,17±0,З8
3 3 2,01±0,0б*** 2,б93±0,18 32,30±0,б4*** б,б3±0,33**
S 3 2,0З±0,01 2,33S±0,20 21,37±0,3S*** З,01±0,7З
10 3 3,б8±0,18*** 4,7З7±0,2З*** 3S,47±0,74*** 9,б0±0,33***
12 3 З,72±0,14 З,0З1±0,З4 43,97±0,8б*** 9,73±0,б0
Таблица 2
Концентрация половых гормонов в сыворотке крови самцов ондатры в период постнатального онтогенеза
Воз- раст (мес) n Тестостерон (нМУл) ЛГ (МЕД/л) ФСГ (МЕД/л)
н/р 3 2,11±0,004 0,04±0,004 0,02б±0,003
1 3 4,3б±0,19*** 0,04S±0,003 0,0З2±0,00З
3 3 9,94±0,10*** 0,128±0,008*** 0,044±0.002***
3 3 19,7З±0,2З*** 0,272±0,022*** 0,04б±0,002
S 3 32,0б±2,0б*** 0,42±0,0ЗЗ*** 0,0б4±0.003***
10 3 72,3S±2,13*** 0,б2±0,01*** 0,S4±0,11***
12 3 7З,94±1,92 0,94±0,11** 0,90±0,29
Примечание: различия с предыдущей группой достоверны: *** - при Р<0,001; ** - при Р<0,01; * - Р<0,05.
Концентрация половых гормонов у обследованных животных в период раннего постнатального онтогенеза была невысокой (табл. 2).
Активация синтеза тестостерона, лютропина и фоллитропина наступает с 3 месячного возраста. Высокая концентрация исследуемых гормональных показателей отмечена в S-месячном возрасте. В дальнейшем, начиная с 10месячного возраста, происходит увеличение концентрации половых гормонов в сыворотке крови. Данные периоды характеризуются началом полового созревания (S мес.) и половой зрелостью (10 мес.) самцов ондатры обитающих в условиях экосистемы Байкальского региона [3].
Для выявления взаимосвязи между концентрацией гормонов в сыворотке крови и массой тела самцов ондатры были рассчитаны коэффициенты корреляции. Средняя корреляционная связь установлена между концентрацией трийод-тиронина и возрастным увеличением массы тела у самцов ондатры (r= 0,44), а также связанного трийодтиронина (r= 0,30). Однако в 10-месячном возрасте была отмечена сильная корреляционная связь между концентрацией тироксина (r= 0,S7) и связанного тироксина (r= 0,6s). Положительная корреляция между концентрацией тестостерона, связанного тироксина и массой тела выявлена у 1месячных щенков (соответственно r= 0,32 и r= 0,33). Отрицательная корреляция была установлена у 1-месячных щенков между концентрацией и массой те-
ла трийодтиронина (г= -0,22), связанного трийодтиронина (г= -0,59) и тироксина (г= -0,36), а также у 10-месячных животных трийодтиронина (г= -0,77), связанного трийодтиронина (г= -0,67).
Как известно, лютропин и фоллитропин являются гонадотропными гормонами гипофиза и воздействуя на семенники или яичники, стимулируют секрецию тестостерона или эстрадиола определяя таким образом нормальную репродуктивную способность вида [4]. В этой связи с целью определения возрастной взаимосвязи между концентрацией тестостерона и гонадотропных гормонов в крови самцов ондатры были рассчитаны коэффициенты корреляции. Была установлена сильная корреляционная связь между концентрацией тестостерона и лютропина (г= 0,95), а также между концентрацией тестостерона и фолли-тропина (г= 0,86).
Выводы. Таким образом, нами впервые получены сведения о гормональной активности щитовидной железы и гонад в период постнатального развития самцов ондатры обитающих в условиях экосистемы Байкальского региона. На основании полученных данных было установлено, что активность гормональной функции щитовидной железы и гонад изменяется у самцов ондатры в первые месяцы постнатального онтогенеза. Наиболее высокая активность тироксина, трийодтиронина выявлена у 1-месячных щенков, у 3-месячных животных синтез гормонов снижается. Активность гормональной функции гонад также изменяется в зависимости от возраста и в период полового созревания. Активация синтеза тестостерона, лютропина и фоллитропина наступает с 5 месячного возраста. Пик активности половых гормонов наступает в 8 месяцев, что совпадает с началом полового созревания самцов ондатры в данном регионе. Высокая активность отмечается в 10-месячном возрасте, что соответствует половой зрелости самцов ондатры обитающих в условиях экосистемы Байкальского региона. Высокие возрастные коэффициенты корреляции между концентрацией тестостерона и гонадотропных гормонов, а также между концентрацией тироксина, связанного тироксина и массой тела животных в 10-месячном возрасте, могут быть использованы в качестве критерия для оценки репродуктивной спо-
собности и физиологического состояния популяции ондатры в условиях Байкальского региона. Кроме того, наши данные о гормональной активности щитовидной железы и гонад самцов ондатры в постнатальном онтогенезе могут быть использованы как базовые (нормативные) при изучении влияния природно-климатических факторов на эти органы для разработки региональных ландшафтно-географических принципов рационального использования ресурсов вида.
Библиографический список
1. Водопьянов Б.Г. Определение возраста и пола охотничьих зверей: уч. пособие по биотехнии [Текст] / Б.Г. Водопьянов, В.О. Саловаров. - Иркутск: Изд-во ИрГСХА, 2001. С. 37-40.
2. Гамбарян П.П. Крыса [Текст] / П.П. Гамбарян, Н.К. Дукельская. - М.: Советская наука, 1955. - С. 194.
3. Лабутин Ю.В. Ондатра в Северо-Восточной Якутии. Экология и промысел. [Текст] / Ю.В. Лабутин, Ю.С. Луковцев, М.В. Попов, Ю.В. Ревич, Н.И. Ча. - М.: Наука, 1976.
- С. 80-85.
4. Райцина С.С. Сперматогенез и структурные основы его регуляции [Текст] / С.С. Райцина. - М., Наука, 1985. - 205 с.
5. Силкин И.И. Возрастные и сезонные морфо-функциональные особенности внутренних половых органов самцов ондатры в постнатальном онтогенезе: дисс. ...канд. биол. наук [Текст] / И.И. Силкин - Улан-Удэ, 2003. - С. 44-48.
6. Сироткина Л.Н. Гормональная функция щитовидной железы, коры надпочечников и гонад у пушных зверей в период постнатального онтогенеза и репродукции [Текст] / Л.Н. Сироткина, Н.Н. Тютюнник // Сельскохозяйственная биология. - 1999. - № 6. - С. 93-99.
7. Соколов В.Е. Ондатра. Морфология, систематика, экология [Текст] / В.Е. Соколов, В.Н. Большаков, Р.С. Вольскис, И.М. Громов и др. - М.: Наука, 1993. - 542 с.
8. Чащухин В.А. Закономерности формирования ареала ондатры [Текст] / В.А. Ча-щухин // Экология. АН СССР. - 1991. - № 4. - С. 87.
9. Ширяев В. Ондатра [Текст] / В. Ширяев // Охота и охотничье хозяйство. - 1989. -№ 2. - С. 13.
10. Boissin-Agasse, L. Seasonal Variations in Thyroxine and Testosterone Levels in Relation to the Moult in the Adult Male Mink (Mustela Vison, Peale and Beauvois) [Text] / L. Boissin-Agasse, D. Maurel, J. Boissin // Scientifur. - 1982. - V. 6. - № 2. - P. 10-14.
11. Jelimek, P. Concentration of Plasmatic Thyroxine (T4) in Nutria Males From Birth to Breeding Age of the Animals [Text] / P. Jelimek, J. Picha, D. Pichowa // Scientifur. - 1982. - V. 6.
- № 4. - P. 26.
Bibliography
1. Boissin-Agasse, L. Seasonal Variations in Thyroxine and Testosterone Levels in Relation to the Moult in the Adult Male Mink (Mustela Vison, Peale and Beauvois) [Text] / L. Boissin-Agasse, D. Maurel, J. Boissin // Scientifur. - 1982. - V. 6. - № 2. - P. 10-14.
2. Chashchukhin, V.A. Regularities of Muskrat Area Formation [Text] / V.A. Chash-chukhin // Ecology. USSR's AS. - 1991. - № 4. - P. 93-99.
3. Gambaryan, P.P. The Rat [Text] / P.P. Gambaryan, N.K. Dukelskaya. - Moscow: Soviet Science, 1955. - P. 194.
4. Jelimek, P. Concentration of Plasmatic Thyroxine (T4) in Nutria Males From Birth to Breeding Age of the Animals [Text] / P. Jelimek, J. Picha, D. Pichowa // Scientifur. - 1982. - V. 6.
- № 4. - P. 26.
5. Labutin Yu.V. The Muskrat of the North-Eastern Yakutia. Ecology and Hunting [Text] / Yu.V. Labutin, Yu.S. Lukovtsev, M.V. Popov, Yu.V. Revich, N.I. Cha. - Moscow: Science, 1976.
- P. 80-85.
6. Raytsina, S.S. Spermatogenesis and Structural Bases of Its Regulation [Text] / S.S. Raytsina. - Moscow, Science, 1985. - 205 p.
7. Shiryaev, V. The Muskrat [Text] / V. Shiryaev // Hunt and Hunting Farm. - 1989. - №
2. - P. 13.
8. Silkin, I.I. Age and Seasonal Morph-Functional Features of Internal Genital Organs of Male Muskrats in Postnatal Ontogenesis: Diss. ... Candidate of Biology [Text] / I.I. Silkin. - Ulan-Ude, 2003. - P. 44-48.
9. Sirotkina, L.N. Hormonal Function of Thyroid Gland, Adrenal Cortex and Gonads in Fur Animals in the Period of Postnatal Ontogenesis and Reproduction [Text] / L.N. Sirotkina, N.N. Tyutyunnik // Agricultural Biology. - 1999. - № 6. - P. 93-99.
10. Sokolov, V.E. The Muskrat. Morphology, Systematics, Ecology. [Text] / V.E. Sokolov, V.N. Bolshakov, R.S. Volskis, I.M. Gromov at al. - Moscow: Science, 1993. - 542 p.
11. Vodopiyanov, B.G. Determination of Hunt Beasts Age and Sex: Study Guide on Biology [Text] / B.G.Vodopiyanov, V.O. Salovarov. - Irkutsk, 2001. - P. 37-40.
