CC BY
5Вестник АПК
Ставрополья Ветеринария
__— - № 1(49), 2023 — Ш г
0*
УДК 619:615.357:591.3:569.323.4 GPAVPU
DOI: 10.31279/222-9345-2023-12-49-25-27 Дата поступления статьи в редакцию: 20.03.2023
Р. Т. Сулайманова, А. Н. Квочко Sulaimanova R. Т., Kvochko А. N.
ПРЕНАТАЛЬНЫЙ ЭФФЕКТ ЭСТРОГЕНОВ НА ГОНАДЫ ПОТОМСТВА ЛАБОРАТОРНЫХ МЫШЕЙ
PRENATAL EFFECT OF ESTROGENS ON GONADS OF OFFSPRING OF LABORATORY MICE
Вопрос изучения развития гонад потомства остается актуальным и значимым в условиях влияния на материнский организм синтетическим аналогом эстрогена синэстролом в критический период закладки органа. Целью исследования является изучение пренатального влияния синтетического аналога эстрогена синэстрола в критический период закладки гонад потомства лабораторных мышей. В эксперименте использовались клинически здоровые белые беспородные лабораторные мыши. Для опыта животных разделили на две группы: интактная группа (п=20) не подвергалась никакому воздействию; опытной группе (п=30) на 11-й день беременности внутримышечно однократно вводили синтетический аналог эстрогена синэстрол в виде 2 % масляного раствора в дозе 40 мкг/кг «С-40». Объектом исследования явились семенники и яичники потомства белых беспородных мышей. Пренатальное влияние синтетического аналога эстрогена синэстрола в дозе 40 мкг/кг вызывает повреждающее и негативное действие, проявляющееся в гонадах: у потомства мужского пола в виде нарушения генеративного и эндокринного аппарата в морфологии семенников, у потомства женского пола - уменьшением количества фолликулов на всех стадиях развития, приводящее к угнетению фолликулогенеза, уменьшением количества желтых тел и атретических фолликулов в яичниках потомства, увеличением среднего диаметра кровеносных сосудов, демонстрирующее усиление кровообращения в органе. Данная экспериментальная модель пренатального введения синтетического аналога эстрогена синэстрола в критический период закладки гонад может быть использована при коррекции тестикулярной и овариальной дисфункции постнатального онтогенеза, а также при разработке и применения оптимальных доз препаратов эстрогенового ряда во время беременности.
Ключевые слова: пренатальное введение, эстрогены, семенник, яичник, потомство, белые беспородные лабораторные мыши.
The issue of studying the development of the offspring's gonads remains relevant and significant when the maternal body is influenced by the synthetic oestrogen analogue sy-nestrol, during the critical period of gonad form ation. The aim of the study was to investigate the prenatal effec t of the synthetic oestrogen analogue synestrol in the critical p eriod of gonad formation in laboratory mice. Clinically healthy white non-pedigreed laboratory mice were used in the exper iment. The animals were divided into two groups: the intact group (n=20) was not exposed to any treatment; the experimental group (n=30) received a single intramuscular injection of Synestrol, a synthetic oestrogen analogue, in a 2 % oily solution and a dose of 40 ug/kg «C-40» on day 11 of pregnancy. The testes and ovaries of the offspring of white non-pedigreed mice were the objects of the study. Prenatal exposure to synestrol, a synthetic oestrogen analogue, in a dose of 40 ug/kg, caused damaging and adverse effects in the gonads: in male offspring in the form of disruption of the generative and endocrine apparatus in testes morphology, in female offspring by reducing the number of follicles at all stages of development leading to suppressed folliculogenesis, reduced number of yellow bodies and atretic follicles in ovaries of offspring, increased average diameter of blood vessels, demonstrating increased blood circulation in the organ. This experimental model of prenatal administration of the synthetic oestrogen analogue synestrol during the critical period of gonad formation can be used to correct testicular and ovarian dysfunction of postnatal ontogenesis, as well as to develop and apply optimal doses of oestrogenic drugs during pregnancy.
Key words: prenatal injection, estrogens, testis, ovary, offspring, white mongrel laboratory mice.
Сулайманова Римма Тагировна -
кандидат биологических наук, доцент, заведующая
кафедрой медико-биологических дисциплин
ЧУОО ВО «Медицинский университет «Реавиз»
г. Санкт-Петербург
РИНЦ SPIN-код: 4933-2131
Тел.: 8-919-146-92-11
E-mail: rimma2006@bk.ru
Квочко Андрей Николаевич -
доктор биологических наук, профессор, профессор РАН, заведующий кафедрой физиологии, хирургии и акушерства
ФГБОУ ВО «Ставропольский государственный
аграрный университет»
г. Ставрополь
РИНЦ SPIN-код: 8958-0511
Тел.: 8-918-750-35-79
E-mail: kvochko@yandex.ru
Sulaimanova Rimma Tagirovna -
Candidate of Biological Sciences, Associate Professor, Head
of the Department of Medical and Biological Disciplines
PIEO HE «Medical University «Reaviz»
Saint Petersburg
RSCI SPIN-code: 4933-2131
Tel.: 8-919-146-92-11
E-mail: rimma2006@bk.ru
Kvochko Andrey Nikolaevich -
Doctor of Biological Sciences, Professor, Professor of the Russian Academy of Sciences, Head of the Department of Physiology, Surgery and Obstetrics
FSBEI HE «Stavropol State Agrarian University» Stavropol
RSCI SPIN-code: 8958-0511 Tel.: 8-918-750-35-79 E-mail: kvochko@yandex.ru
26
Ежеквартопьный «еСТНИКАПК
научно-практический ИС Ставрополья
журнал ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ -—-
На закладку и развитие гонад потомства влияет гормональный фон материнского организма [1]. Экспериментальные исследования указывают на долгосрочные эффекты пренатального воздействия веществ с эстрогенной активностью. Для прогноза отдаленных последствий, проявляющихся в увеличении патологических процессов в гонадах потомства, важно выявить ранние изменения [2]. Изменения гормонального фона могут привести к необратимым морфологическим и гормональным изменениям в постнатальной жизни [3].
Вопрос изучения развития гонад потомства остается актуальным и значимым в условиях влияния на материнский организм синтетическим аналогом эстрогена синэстролом в критический период закладки органа.
Целью исследования является изучение пре-натального влияния синтетического аналога эстрогена синэстрола в критический период закладки гонад потомства лабораторных мышей.
В эксперименте использовались клинически здоровые белые беспородные лабораторные мыши. Лабораторные мыши были получены из питомника ГУП ДП ПСХ «Питомник лабораторных животных», с. Горный, Республика Башкортостан.
Для опыта животных разделили на две группы: интактная группа (n=20) не подвергалась никакому воздействию, опытной группе (n=30) на 11-й день беременности внутримышечно однократно вводили синтетический аналог эстрогена синэстрол в виде 2 % масляного раствора в дозе 40 мкг/кг «С-40».
Дозу и эффективность введенного препарата производили в соответствии с коэффициентом для перерасчета в мкг/кг для мышей [4, 5].
Полученное половозрелое потомство выводили из опыта в одну и ту же фазу - диэструс [6, 7]. Объектом исследования явились семенники и яичники потомства белых беспородных лабораторных мышей.
Полученный материал для морфологических исследований подвергли стандартной гистологической обработке. Зафиксированные гонады были разрезаны однотипно по центру органа, структурные компоненты экспериментальных органов были изучены на стандартной площади среза органов [8].
Анализ морфометрических показателей тканей семенников и яичников производили на инвертированном биологическом микроскопе для лабораторных исследований Axioobserver со штативом D1 компании-производителя Carl Zeiss Microscopy GmbH (Германия), со специализированным программным обеспечением ZEN 2018. Для подсчета структурных тканевых элементов в гонадах потомства использовался иммерсионный объектив 90х, на стандартных полях зрения [8]. Морфометрические измерения структур гонад потомства проводились на всей площади среза органа, где измерялись средние параметры структур.
Все опыты, уход и техническое обслуживание проводились в соответствии с Директивой 2010/63/ЕС Европейского парламента и Совета 22/09/2010 о защите животных в научных целях и рекомендациями других международных, российских и институциональных правил в области биоэтики.
Статистическая обработка полученных данных осуществлялась с использованием пакета прикладных программ Statistica 7.0. Для каждого признака определяли: среднее арифметическое значение (М) и среднеквадратическое отклонение (SD); данные были представлены в виде M±SD. Достоверность изменений оценивали с помощью метода Краскела - Уоллиса, различия определяли при достигнутом уровне значимости р<0,05.
Результаты морфометрического анализа семенников показали следующие изменения, которые проявлялись в виде уменьшения среднего количества клеток Сертоли в опытной группе «С-40» - 7,4±1,1 (р<0,05) сравнительно с интакт-ной группой - 20,8±1,9. Наблюдалось уменьшение среднего количества сперматогоний «С-40» - 24,4±1,1 (р<0,05) по сравнению с ин-тактной группой 2б,4±1,1 и уменьшение среднего количества сперматозоидов «С-40» -178,0±4,2 (р<0,05) по сравнению с интактной группой - 196,6±5,3.
Отмечалось уменьшение средней площади ядер клеток Лейдига в опытной группе «С-40» -4,93±1,31 мкм2 (р<0,05) в сравнении с интактной группой - 6,72±1,78 мкм2.
Морфометрический анализ яичников показал изменения в структуре органа в виде уменьшения средней площади поперечного среза в опытной группе «С-40» - 736,4±36,9 мкм2 (р<0,05) по сравнению с интактной группой -1443,1±1069,1 мкм2. Уменьшение средней площади коркового вещества яичников «С-40» 687,6±16,5 мкм2 (р<0,05) по сравнению с интактной группой - 2637,6±466,6 мкм2 и уменьшение средней площади мозгового вещества яичников и толщины на 74 % (р<0,05) и 47 % (р<0,05) соответственно.
Наблюдалось увеличение среднего диаметра кровеносных сосудов на стандартной площади среза яичников «С-40» - 22,1±2,9 мкм (р<0,05) по сравнению с интактной группой -16,0±2,0 мкм.
Результат фолликулярного аппарата среза яичников на стандартной площади показал снижение: среднего количества примор-диальных фолликулов «С-40» - 5,4±2,3 (р<0,05) по сравнению с интактной группой - 37,8±3,5; среднего количества первичных фолликулов в яичниках «С-40» - 2,8±1,3 (р<0,05) по сравнению с группой без воздействия - 6,2±1,6; среднего количества вторичных фолликулов «С-40» - 3,4±0,5 (р<0,05) по сравнению с интактной группой - 6,6±1,5; среднего количества третичных фолликулов в яичниках «С-40» - 2,4±0,5 (р<0,05) по сравнению с интактной группой - 4,6±1,1; среднего количества атрети-
в
естник АПК
Ставрополья
№ 1(49), 2023
Ветеринария
27
ческих фолликулов в яичниках «С-40» - 2,2±0,8 (р<0,05) по сравнению с группой без воздействия - 4,2±1,3.
Отмечались морфофункциональные изменения в среднем количестве желтых тел яичника в виде их уменьшения в группе «С-40» -1,8±1,3 (р<0,05) по сравнению с интактной группой 4,2±0,8 и снижения среднего количества лютеиновых клеток в желтом теле «С-40» -458,9±30,2 (р<0,05) в сравнении с группой без воздействия - 836±35,2.
Таким образом, пренатальное влияние синтетического аналога эстрогена синэстрола в дозе 40 мкг/кг вызывает повреждающее и негативное действие, проявляющееся в гонадах: у потомства мужского пола в виде нарушения генеративного и эндокринного аппарата в
морфологии семенников, у потомства женского пола - уменьшением количества фолликулов на всех стадиях развития, приводящим к угнетению фолликулогенеза, уменьшением количества желтых тел и атретических фолликулов в яичниках потомства, увеличением среднего диаметра кровеносных сосудов, демонстрирующим усиление кровообращения в органе.
Данная экспериментальная модель пре-натального введения синтетического аналога эстрогена синэстрола в критический период закладки гонад может быть использована при коррекции тестикулярной и овариальной дисфункции постнатального онтогенеза, а также при разработке и применении оптимальных доз препаратов эстрогенового ряда во время беременности.
Литература
1. Abbott D. H., Padmanabhan V., Dume-sic D. A. Contributions of androgen and estrogen to fetal programming of ovarian dysfunction // Reprod. Biol. Endocrinol. 2006. № 4. Р. 17.
2. Long-Term Changes in Ovarian Follicles of Gilts Exposed Neonatally to Methoxychlor: Effects on Oocyte-Derived Factors, An-ti-Mullerian Hormone, Follicle-Stimulating Hormone, and Cognate Receptors / P. Witek, M. Grzesiak, M. Koziorowski [et al.] // Int. J. Mol. Sci. 2022. № 3. Р. 2780.
3. Effect of in utero and early-life conditions on adult health and disease / P. D. Gluckman, M. A. Hanson, C. Cooper, K. L. Thornburg // N. Engl. J. Med. 2008. № 359. Р. 61-73.
4. Методические указания по изучению общетоксического действия фармакологических веществ / сост.: Е. В. Арзамасцев, Т. А. Гуськова, И. В. Березовская [и др.] ; под ред. Р. У. Хабриева. М. : Медицина, 2005. С.41-54.
5. Гуськова Т. А. Доклиническое токсикологическое изучение лекарственных средств как гарантия безопасности проведения их клинических исследований // Токсикологический вестник. 2010. № 5 (104). C. 2-6.
6. Лабораторные животные. Разведение, содержание, использование в эксперименте / И. П. Западнюк, В. И. Западнюк, Е. А. Захария, Б. В. Западнюк. 3-е изд. Киев : Вища школа. Головное изд-во, 1983. 383 с.
7. Cora M. C., Kooistra L., Travlos G. Vaginal Cytology of the Laboratory Rat and Mouse: Review and Criteria for the Staging of the Estrous Cycle Using Stained Vaginal Smears // Toxicologic Pathology. 2015. № 43(6). Р. 776-793.
8. Автандилов Г. Г. Медицинская морфоме-трия. Руководство. M. : Медицина, 1990. С. 384.
References
1. Abbott D. H., Padmanabhan V., Dume-sic D. A. Contributions of androgen and estrogen to fetal programming of ovarian dysfunction // Reprod. Biol. Endocrinol. 2006. № 4. P. 17.
2. Long-Term Changes in Ovarian Follicles of Gilts Exposed Neonatally to Methoxychlor: Effects on Oocyte-Derived Factors, An-ti-Müllerian Hormone, Follicle-Stimulating Hormone, and Cognate Receptors / P. Witek, M. Grzesiak, M. Koziorowski [et al.] // Int. J. Mol. Sci. 2022. № 3. P. 2780.
3. Effect of in utero and early-life conditions on adult health and disease / P. D. Gluckman, M. A. Hanson, C. Cooper, K. L. Thornburg // N. Engl. J. Med. 2008. № 359. P. 61-73.
4. Methodological guidelines for the study of the general toxic effect of pharmacological substances / compiler: E. V. Arzamascev, T. A. Gus'kova, I. V. Berezovskaya [et al.] ; ed. by R. U. Habriev. M. : Medicina, 2005. P. 41-54.
5. Gus'kova T. A. Preclinical toxicological examination of medicines as a guarantee of the safety of their clinical trials // Toxicological Bulletin. 2010. № 5 (104). P. 2-6.
6. Laboratory animals. Breeding, maintenance, use in the experiment / I. P. Zapadnyuk, V. I. Zapadnyuk, E. A. Zahariya, B. V. Zapadnyuk. 3rd edition. Kiev: Vishcha shkola. Golovnoe publishing, 1983. 383 p.
7. Cora M. C., Kooistra L., Travlos G. Vaginal Cytology of the Laboratory Rat and Mouse: Review and Criteria for the Staging of the Estrous Cycle Using Stained Vaginal Smears // Toxicologic Pathology. 2015. № 43(6). P. 776-793.
8. Avtandilov G. G. Medical morphometry. Guide. M. : Medicina, 1990. P. 384.
