CC BY
58
УДК - 599+599.9
ВЛИЯНИЕ УРОТЕНЗИНА II НА РЕПРОДУКТИВНУЮ СИСТЕМУ ПОЗВОНОЧНЫХ
ЖИВОТНЫХ
А.П. Бахтинов
В статье приведены факты обэффектах уротензина II, выделенного из пояснично-крестцового отдела спинного мозга человека и млекопитающих. Установлено, что гормон активно влияет на структуру репродуктивных органов, сперматогенез, овогенез и развитие плода крыс, птиц, а также головастиков лягушки .
Ключевые слова: уротензин II, сперматогенез, овогенез, крысы, птицы, головастики лягушки.
Уротензин II, полученный из спинного мозга человека [2,4] при 40- дневном подкожном его введении отъемышам крыс обоего пола вызывает контрацептивный эффект. Группы крыс состоящие из 1 экспериментального самца и пяти интактных самок, а также из пяти экспериментальных самок и одного интактного самца дали первый приплод через 4,5 месяца совместного содержания. В то же время интактные самки и самцы, содержащиеся совместно, в течение этого времени, родили и выкормили два потомства. При этом у экспермиментальных самок количество плодов было в три раза меньше. Второе и третье потомство самок от экспериментальных крыс рожали количество плодов, сходное с контролем и не имеющих генетических, эмбриологических и тератогенных уродств.
Часть экспериментальных крыс обоего пола по завершении 40-дневного опыта подвергались автаназии.Во всех органах проводилось гистологическое светооптическое и морфометрическое исследование.
Гистологические исследования и изучение массы внутренних половых органов крыс, участвующих при хроническом действия уротензина II человека свидетельствуют о значительных структурных их изменениях и снижении массы по сравнению с контрольными животными.
Матка экспериментальных крыс по массе в сравнении с контролем уменьшена на 37,0±2,1 % (р<0,002), а яичники - на 23,0±1,7% (р<0,001). Микроскопические исследования этих органов также показывают их отличие от контроля. Диаметр матки уменьшен на 28,75% за счет снижения толщины миометрия (миометрий тоньше на 34,57% в сравнении с контролем) и эндометрия этих самок у которых он снижен на 22,5%. В эндометрии экспериментальных самок диаметр маточных желез на 28,73% меньше, чем у контрольных. Значительно уменьшены ветвления желез эндометрия. Выстлан он кубическим эпителием. Секрет в железах отсутствует. В яичнике экспериментальных крыс имеется масса незрелых растущих фолликуов, определяемых в 2 раза больше, по сравнению с контролем, а также увелечение атретических и белых тел. Желтые тела находятся на стадии пролиферации и васкуляризации. Зрелых фолликулов и желтых тел не имеется. Атретических фолликулов в яичнике экспериментальных самок в 2,6 раза больше, чем у контрольных.
У экспериментальных самцов масса предстательной железы уменьшена в 1,35 раза, диаметр ветвления ее желез заметно снижен, уменьшен диаметр ядер секреторного эпителия. В просвете желез отсутствует секрет.
В семенниках экспериментальных крыс площадь поперечного среза семенных канальцев уменьшена в 1,66 раза, сперматогенез в них прослеживается лишь до стадии сперматоцита 1 порядка. Дальнейшее развитие и созревание сперматозоидов не наблюдается. Клетки Сертоли и их ядра уменьшены по сравнению с контролем.
В просвете семенных канальцев имеется хлопьевидная масса оксифильной окраски, что, видимо, представляет собой продукт распада гоноцитов на указанной стадии развития, образующейся в результате их апоптоза.
В интерстиции яичек имеются признаки снижения инкреторной функции, что выражено в заметном уменьшении числа и объема интерстициональных клеток. Отдельные клетки Лейдига выглядят значительно измененными. Их ядра уплотнены, имеют интенсивную базофильную окраску, что свидетельствует об их глубоком некробиозе. У части таких клеток Лейдига наблюдается глыбчатый распад - кариорексис. Масса семенников у экспериментальных самцов снижена на 50,39±2,0 % (р<0,001) [3].
Иначе говоря, уротензин II человека вызывает у экспериментальных крыс задержку развития гонад и созревания гоноцитов, а также признаки нарушения гормональной функции
яичников и семенников. Это, по-видимому, является причиной не только задержки открытия половой щели у самок, но также отставание соматического развития, заключающееся в заметном снижении массы экспериментальных самцов и самок по сравнению с контролем. У экспериментальных животных, кроме того, отсутствует половая активность.
Проведенные исследования позволяют заключить, что уротензин II человека вызывает длительный, но обратимый контрацептивный эффект у крыс обоего пола. При этом пептид не обладает тератогенным действием и не вызывает эмбриологических и генетических нарушений.
Исследование уротензина II кролика при влиянии его на яйца кур [1] проводилось следующим образом. Одна партия яиц выдерживалась в воде с уротензином II в концентрации 25 мкг/л при температуре 6-10 , вторая - в воде с концентрацией уротензина II равной 7,5 мкг/л, третья - в воде с концентрацией 3,75 мг/л. Продолжительность инкубации составляла во всех группах 15 минут. После этого яйца тщательно просушивались полотенцем и каждое из них помещалось в разные отсеки инкубатора при постоянной температуре 37° С.
Результаты наблюдения над этой серией опыта свидетельствуют, что гибель зародышей курицы возрастала по мере увеличения концентрации изучаемого пептида. Так, в яйцах, обработанных раствором пептида в дозе 25 мкг/л, на 20-й день инкубации погибли все зародыши; в яйцах, обработанных раствором пептида в дозе 7,5 мкг/л, зародышей погибло в 5,5 раза больше, чем в контроле; в яйцах, обработанных раствором пептида в дозе 3,75 мкг/л, зародышей погибло в 1,4 раза больше, чем в контроле.
На втором этапе изучения действия короткого пептида КНСС кролика яйца курицы исследовались с двойным контролем: 1- интактные; 2 - инкубированные в воде. Экспериментальные группы делились на три группы 1 - я группа яиц инкубировалась в воде с концентрацией активного пептида 4 мкг/л, 2-я группа - воде с концентрацией активного пептида 2 мкг/л, 3-я группа - воде с концентрацией активного пептида 1 мкг/л.
Анализ результатов второго этапа эксперимента свидетельствовал, что наилучший выклев цыплят наблюдался в первой группе яиц курицы, обработанных раствором пептида в дозе 4 мкг/л. По мере снижения дозыпептида из инкубированных яиц наблюдался все меньший процент выклева цыплят, достигая 85% в группе, обрабатываемой в дозе 1 мкг пептида на литр.
Действие пептида сказывалось и на времени наклева и вывода цыплят. Так, в группе яиц, обработанных пептидом в дозе 4 мкг/л, этот процесс сокращался на 11,8 час, а при обработке яиц, пептидом в дозе 2 мкг/л, он сокращался на 3,81 час.
Иначе говоря, малые дозы уротензина II кролика вызывают увеличение (стимуляцию) выклева цыплят, а при обработке яиц большими дозами пептида происходит снижение выклева цыплят. Эта особенность короткого пептида КНСС, по-видимому, характерна для всех регуляторных пептидов.
Наряду с исследованием действия уротензина II на крыс и развитие зародышей кур проведен эксперимент с оплодотворенной икрой прудовой лягушки. Разделив массу вымета лягушки на две части, одну ее часть инкубировали в воде естественного водоема с добавлением в нее уротензина II быка в концентрации 32 мкг/л, выдерживая ее в течение 1 часа при температуре 18°С. После этого эта часть икры лягушки была промыта чистой водой и помещена на прежнее место рядом с контрольной долей икры, которая не обрабатывалась уротензином II быка. Наблюдение за процессом дальнейшего развития икры и за выклевом головастиков свидетельствовало о том, что в контрольной части икры лягушки произошел нормальный процесс выклева головастиков, составивший 90% от количества икринок. В икре же, инкубированной в растворе уротензина II выклева головастиков не происходило. Она потускнела и в конце концов подверглась аутолизу [4].
Таким образом уротензин II человека и позвоночных животных активно влияет на репродуктивную систему крыс, кур и икры лягушек, что проявляется не только в задержке развития гонад крыс, но также на развитие плодов птиц, время их выклева, а также на развитие головастиков лягушки.
The article describes effects of Urotensin-II (U-II) in human and mammalian systems, its influence on the structure of the reproductive organs, regulation of ovo- and spermatogenesis, the development of hens' foeti, their hatching out, as well as hatching out of frogs' tadpoles.
The key words: Urotensin II, spermatogenesis, ovogenesis, rats, frogs tadpoles
Список литературы
1. Бахтинов А.П. Специфические и неспецифические эффекты пептидного гормона каудальной нейросекреторной системы млекопитающих [текст}/ А.П. Бахтинов, И.Ю. Адамович, С.А. Самохина, Т.А. Семенищенкова // Экология и охрана биологического разнообразия (в помощь учителю)), Брянск: БГУ, 2000. С. 14-17;
2. Бахтинов А.П. Способ получения биологически активных пептидов каудальной нейросекреторной системы (КНСС) позвоночных [текст]/ А.П. Бахтинов, А.А. Бахтинов // Патент РФ на изобретение №2224528, Зарег. в гос. реестре РФ (Москва) 27.022004г. Приор. От 24.07.2001г.
3. Бахтинова B.C. О биологической активности пептида из спинного мозга человека (экспер. иссл.) Автореф. канд. мед. наук. - Владивосток. 1986. - 23 с.
4. Бахтинов А.П. Физиологическое действие V-H на иммунокомпетентные органы, почки, кожу [текст] А.П. Бахтинов, И.Ю. Адамович, С.А. Самохина // Актуальные проблемы экологии нарубеже III тысячелетия и пути их решения: матер. Науч.-практ. конф. Брянск. 1999. ч. I. - с. 491494.
5. Мещерская К.А. Биологические методы исследования короткого пептида спинного мозга человека [текст] К.А. Мещерская, А.П. Бахтинов, B.C. Бахтинова // Бюлл. предл. Рационализаторов здравоохранения (Прим. отд. ВОИР ВГМИ) Владимосток. 1977. С. 33-34 ДСП.
Об авторе
Бахтинов А.П. - доктор медицинских наук, профессор Брянского государственного университета имени академика И.Г. Петровского.
