CC BY
9
УДК: 636.2.082.4:612.621:577.175.642
Акимишин М. М., Осташв Д. Д., Сачко Р. Г., Грабовська О. C., Мартин Ю. В. ©
1нститут бюлогп тварин УААН
ЗВ'ЯЗОК М1Ж Ф1З1ОЛОГ1ЧНИМ СТАНОМ ЯСЧНИК1В ТА КОНЦЕНТРАЦИЮ ЕСТРАД1ОЛУ У РЕПРОДУКТИВНИХ ОРГАНАХ КОР1В
Вивчали кореляцп м1ж ф1зюлог1чним станом яечнитв та концентращею естрадюлу у репродуктивних органах коргв. М1ж яечниками «свгжог овуляцп» та «раннього» жовтого тыа, збыьшенням д1аметру гх фолгкулгв i вмятом естрадюлу у фолтулярнш рiдинi юнуе позитивна корелящя rj = 0,63 i 0,44 (F = 5,02 i 2,34), а мiж «тзтм» жовтим тыом i «фолжулярним зростанням» - rj = 0,06 i 0,05 (F = 0,20 i 0,17). Корелятивна залежтсть мiж по^довною змтою фiзiологiчного стану статевог залози («свiжа овулящя» — «ранне» жовте тыо — «тзне» жовте тыо — «фол^лярне зростання») i вмютом естрадюлу у тканин яечника становить rj = 0,61 (F = 7,14). Вмют естрадюлу в ендометрп високий (30,3-30,9 пг/г) при фiзiологiчному стаю яечника «свiжог овуляцп» та «фолжулярного зростання», знижуеться на 6 i 14 пг/г при «ранньому» i «тзньому» жовтому тш. Корелятивна залежтсть мiж змтою фiзiологiчного стану яечника («свiжа овулящя» — «ранне» — «тзне» жовте тыо — «фолжулярне зростання») i вмютом естрадюлу в ендометрп - rj = 0,37 (F = 2,93).
Ключовi слова: естрадюл, фолжулярна рiдина, жовте тыо, яечник,
матка.
n04aTK0Bi стади фолжулогенезу у велико! рогато! худоби вщбуваються незалежно вщ ди гонадотротшв. Проте розвиток антральних фолiкулiв тсля 34 мм FSH-залежний процес [1-5]. Появi фолжулярно! хвилi передуе швидкоплинне збшьшення концентраци FSH [6, 7]. Шсля ди FSH вщбуваеться видшення домшуючого фолжула (ДФ). Для ДФ характерний бшьший розмiр, тдвищений вмют штрафолжулярного естрадiолу i низькi концентраци IGFBP-4 [8]. Дш естрадiолу пов'язують з регулящею i пiдтриманням метаболiзму в кл^инах гранульози, зi синтезом бiлкiв (глжопроте'шв) в яйцепроводах [9, 10].
Оскшьки концентрацiя естрадiолу впливае на метаболiзм клiтин фолiкулiв та яйцепроводiв, мета дослщжень — встановити кореляцп' мiж фiзiологiчним станом яечникiв та концентращею естрадiолу у репродуктивних органах корiв.
Матер1ал i методи. До забою корiв (n = 16) брали кров з яремно! вени, а тсля забою — яечники та матку. Яечники оцшювали вiзуально i за
© Акимишин М. М., Осташв Д. Д., Сачко Р. Г., Грабовська О. C., Мартин Ю. В., 2009
9
фiзiологiчним станом дшили на групи: 3i «свiжою овулящею», (на мющ овульованого фолiкула е вщтулина, жовте тiло вiдсутне або дiаметр до 5 мм, mnip червоний (СО)); з «раннiм» жовтим тшом (дiаметр 10-20 мм, mnip червоний або брунатний (РЖТ)); з «тзшм» жовтим тiлом (дiаметp 5-15 мм, колip жовтий (ПЖТ)); «фолкулярного росту» (без жовтого тiла (ФР)). Для дослiджень використовували яечники коpiв з фолiкулами малими (< 4 мм), середшми (4-7 мм) i великими (> 7 мм). Вмшт естpадiолу дослiджували у фолiкуляpнiй рщиш (ФФ), гомогенатах тканин яечника i ендометри. ФФ отримували методом астраци фолiкулiв, якi центрифугували 10 хв при 600 g.
З тканин яечника та ендометрш готували гомогенат: подpiбнену тканину яечника та вщпрепарований ендометpiй з верхньо! третини рогу матки промивали 0,9 %-ним розчином натрш хлориду i додавали 1: 1 (вага: об'ем) охолоджений до 4 °С 0,25 М розчин сахарози. Тканини гомогешзували в гомогенiзатоpi Поттера. Отриманий гомогенат центрифугували 15 хв при 12000 g при 0-+4 оС. Для дослщжень використовували цитозольну фракцш.
Визначали: вмiст загального бiлка у гомогенатах тканин (мг/мл) методом Lowry [11], концентpацiю естрадюлу у ФФ, гомогенатах тканин яечника i ендометpiю — iмунофеpментним аналiзом (Stat Fax 3000) за допомогою набоpiв pеактивiв фipми «DRG» (USA; Cat. № 102-2693) вщповщно до шструкци використання тест-системи. Концентpацiю естрадюлу у ФФ виражали у пг/мл фолжулярно! piдини, а у тканинах яечника i ендометpiю — пг/г тканини.
Результати дослщження. Дослiдженнями встановлено найвищий вмiст естpадiолу у фолжулярнш piдинi (2257,5 ± 534,62 пг/мл), нижчий - у тканиш яечника (79,7 ± 13,93 пг/г) i найнижчий - в ендометри (25,4 ± 3,30 пг/г). При поpiвняно високих значеннях гормону у дослщжуваних тканинах виявлено значнi коливання вказаного показника (lim: фолжулярнш piдинi — 11764070 пг/мл; тканинi яечника — 38-145 пг/г; ендометри — 18-77 пг/г). Причиною мшливост концентраци естpадiолу був фiзiологiчний стан яечниюв (рис. 1). Зокрема, його концентращя висока у фолiкуляpнiй piдинi з фолiкулiв яечникiв фолiкуляpного росту (2660,3 ± 578,91 пг/мл), нижча на
3500 j 3000
Ч 2500 --| 2000 с 1500 -
1000 -500 —
СО
РЖТ
ПЖТ
СО
--<4 <4 - 7->7po3Mip фолкула
Рис. 1. Концентращя естрадюлу у фолжулярнш рщиш при piзних фiзiологiчних станах яечника та pозмipах фолiкулiв
10
11,8 % i 2,8 % у «раннього» та «тзнього» жовтого тша (2346,5 ± 428,44 та 2602,0 ± 691,35 пг/мл) i найнижча у яечнику «свiжоl овуляци» (1421,3 ± 440,11 пг/мл; 46,6 %).
Аналогiчно, виявлеш вiдмiнностi у концентраци гормону у фолкулах рiзного дiаметру одного i того ж фiзiологiчного стану яечника. У яечниках «свiжоl овуляци» та «раннього» жовтого тша збшьшення розмiру фолiкула до 7 мм i бiльше характеризувалося пiдвищенням концентраци естрадюлу бiльше нiж у два рази, вщповщно вiд 886,3 до 1966,0 i 1237,3 до 2970,0 пг/мл (рис. 1). Кореляцшне вiдношення мiж дiаметром фолiкула i концентрацieю гормону -
1ншу закономiрнiсть встановлено при вивченш концентраци естрадiолу у фолкулярнш рiдинi одного i того ж розмiру фолiкула при змм фiзiологiчного стану яечника. У фолкулярнш рiдинi iз малих фолiкулiв (< 4 мм) яечника «свiжоl овуляци» виявлено найнижчу концентрацiю естрадiолу (886,3 ± 183,63 пг/мл), з «раннього» жовтого тша величина показника зросла на 351 пг/мл (39,6%) i була майже однаковою (2551,3-2493,7 пг/мл) у фолкулярнш рщиш яечникiв «тзнього» жовтого тша та фолкулярного росту. Кореляцшна залежнiсть концентраци естрадiолу у малому фолiкулi (< 4 мм) вщ змiни фiзiологiчного стану яечника - = 0,55 (Р = 3,22).
У середнiх фолкулах (4-7 мм) виявлена вiдмiннiсть: при фiзiологiчному станi яечника «свiжоl овуляци» концентращя гормону низька (1411,7 ± 863,02 пг/мл), зросла у два рази у «ранньому» та «тзньому» жовтому тiлi (3015,7 ± 674,33 та 2832,3 ± 614,61 пг/мл) i знизилася на 531,4 пг/мл (17,3 %) у фолiкулярнiй рщиш яечника «фолкулярного росту». Кореляцiйна залежшсть концентраци естрадiолу у фолiкулярнiй рщиш середнього фолкула (4-7 мм) вщ змiни фiзiологiчного стану яечника - = 0,33 (F = 1,29).
У фолкулярнш рiдинi великого фолкула (> 7 мм) та послщовнш змiнi фiзiологiчного стану яечника «свiжа овуляцiя» ^ «ранне» ^ «пiзне» жовте тiло ^ «фолкулярний рiст» концентрацiя гормону зростае. Максимальне значення встановлено у фолiкулi дiаметром бiльше 7 мм яечника «фолкулярного росту» (3003,0 ± 701,22 пг/мл). Кореляцшна залежшсть концентраци естрадiолу у фолкулярнш рiдинi великого фолiкула (> 7 мм) вщ змiни фiзiологiчного стану яечника - = 0,13 (Б = 0,41).
Концентращя естрадюлу у тканиш яечника виявляе залежшсть вщ його фiзiологiчного стану (рис. 2). Зокрема, низька концентращя ест радюлу, встановлена у тканиш яечника «раннього» жовтого тша (37,6 ± 0,40 пг/г), зростае на 13,8 пг/г (36,7 %) у «тзньому» жовтому тш i досягае максимального значення у тканиш яечника «фолкулярного росту» (170,2 ± 33,25 пг/г). У яечнику «свiжоl овуляци» концентращя гормону знижуеться майже у 3 рази порiвняно з максимумом. Корелятивна залежшсть концентраци естрадюлу у
= 0,44-0,63.
11
тканина яечника ~~ ~~ eндoмeтрiй Рис. 2. ^н^траци eстрaдioлу у тканинах яечника та eндoмeтрiю кoрiв
ткaнинi яечника вщ фiзioлoгiчнoгo стану стaтeвoï зaлoзи ц2 = 0,61 (F = 7,14).
На вщмшу вiд тканини яечника, в eндoмeтрiï при фiзioлoгiчнoму сташ стaтeвoï зaлoзи «свiжoï oвуляцiï» та «фoлiкулярнoгo рoсту» виявлeнo мaксимaльнe знaчeння eстрaдioлу (30,3-30,9 пг/г), якe знижуеться на 6 пг/г (18,9 %) при «рaнньoму» жoвтoму тiлi i на 14 пг/г (47,2 %; p < 0,05) при «пiзньoму» жoвтoму тiлi. Кoрeлятивнa зaлeжнiсть кoнцeнтрaцiï eстрaдioлу в eндoмeтрiï вiд фiзioлoгiчнoгo стану яечника - ц2 = 0,37 (F = 2,93).
Отжe, рeзультaтaми дoслiджeнь виявлeнo пряму зaлeжнiсть кoнцeнтрaцiï eстрaдioлу у фoлiкулярнiй рщиш вiд фiзioлoгiчнoгo стану яечника та дiaмeтру фoлiкулiв. Така зaлeжнiсть хaрaктeризуе iнтeнсивнiсть рoзвитку дoмiнуючoгo та вторинних фoлiкулiв. Виснoвoк узгoджуеться з дoслiджeннями iнших aвтoрiв [12]. У яечнику фiзioлoгiчнoгo стану «фoлiкулярнoгo рoсту» фoлiкули мaлi та сeрeднi мають мaйжe oднaкoву кoнцeнтрaцiю eстрaдioлу, щo мoжe хaрaктeризувaти 1'х пoтeнцiйну здaтнiсть рoзвинутись у дoмiнуючий фoлiкул. У наших дoслiджeннях фoлiкули (фoлiкулярну рiдину) за ^н^тращею eстрaдioлу мoжнa клaсифiкувaти як сeрeдньo- i низькo eстрoгeнiнaктивнi [13], щo мoжe бути зумoвлeнe, терш за всe вiдсутнiстю хвилi FSH, а та^ж, iндивiдуaльними oсoбливoстями, в^м, сeзoнoм, прoдуктивнiстю та вiдпoвiднiстю рiвня гoдiвлi кoрiв ïï якoстi [14-16]. ^н^тра^я eстрaдioлу, як випливае з дoслiджeнь, нe лoкaлiзoвaнa у стрoгo oбмeжeнoму прoстoрi (фoлiкулi). 3i збiльшeнням рoзмiру фoлiкулiв у яечнику «фoлiкулярнoгo рoсту», прирoсту кoнцeнтрaцiï гoрмoну у фoлiкулярнiй рiдинi, пiдвищуеться eстрoгeннa актившсть тканини яечника, зрoстaе кoнцeнтрaцiя eстрaдioлу в eндoмeтрiï. Мoжнa ствeрджувaти, щo змiнa фiзioлoгiчнoгo стану яечника хaрaктeризуе пoслiдoвнiсть змiн гoрмoнaльнoï aктивнoстi (кoнцeнтрaцiï eстрaдioлу) спoчaтку у фoлiкулaх, гоим - у ткaнинi яечника i пiзнiшe - в eндoмeтрiï. Висновки.
1. Мiж фiзioлoгiчним стaнoм яечника кoрiв i кoнцeнтрaцiею eстрaдioлу у фoлiкулярнiй рiдинi, ткaнинi яечника та eндoмeтрiï встaнoвлeнa пoзитивнa кoрeляцiя.
2. Кoрeляцiйнe вiднoшeння для кoнцeнтрaцiï eстрaдioлу у фoлiкулярнiй рiдинi за фiзioлoгiчним стaнoм яечника для мaлoгo фoлiкулa - ц2 = 0,55, сeрeдньoгo
12
- ц2 = 0,33, великого - ц2 = 0,13; у тканиш яечника - ц2 = 0,61 i ендометри -ц2 = 0,37.
3. Максимальна концентращя естрадiолу у фолкулярнш рiдинi (3003,0 ± 701,22 пг/мл) та тканиш яечника (170,2 ± 33,25 пг/г) характерна для фолжула дiаметром бiльше 7 мм тканини статево! залози «фолкулярного росту».
4. Висока концентращя естрадюлу (30,3-30,9 пг/г) проявляеться в ендометри при фiзiологiчному сташ яечника «фолжулярного росту» та «свiжоl овуляцн».
Л1тература
1. Gong J. G. Suppression in the secretion of follicle-stimulating hormone and luteinizing hormone, and ovarian follicle development in heifers continuously infused with a gonadotropin-releasing hormone agonist / J. G. Gong, B. K. Campbell, T. A. Bramley at all. // Biol. Reprod. — 1996. — V. 55. — P. 68-74[Abstract]
2. Crowe M. A. Validation of a sensitive radioimmunoassay to measure serum follicle-stimulating hormone in cattle: correlation with biological activity / M. A. Crowe, V. Padmanabhan, N. Hynes at all // Anim. Reprod. Sci. — 1997. — V 48. — P. 123-136[Medline1
3. Savio J. D. Pattern of growth of dominant follicles during the oestrous cycle of heifers / J. D. Savio, L. Keenan, M. P. Boland, J. F. Roche // J. Reprod. Fertil. — 1988. — V. 83. — P. 663-671 [Abstract]
4. Sirois J., Fortune J.E. Ovarian follicular dynamics during the estrous cycle in heifers monitored by real-time ultrasonography. //Biol. Reprod. — 1988. — V. 39. — P. 308-317[Abstract1
5. Ginther O. J., Knopf L., Kastelic J. P. Temporal associations among ovarian events in cattle during oestrous cycles with two and three follicular waves. // J. Reprod. Fertil. — 1989. — V. 87. — P. 223-230[Abstract1
6. Adams G. P., Matteri R. L., Kastelic J. P., Ko J. C. H., Ginther O. J. Association between surges of follicle-stimulating hormone and the emergence of follicular waves in heifers. // J. Reprod. Fertil. — 1992. — V. 94. — P. 177-188[Abstract1
7. Sunderland S. J., Crowe M. A., Boland M. P., Roche J. F., Ireland J. J. Selection, dominance and atresia of follicles during the oestrous cycle of heifers. // J. Reprod. Fertil. — 1994. — V. 101. — P. 547-555[Abstract1
8. [Mihm M., Austin E. J., Good T. E. M., Ireland J. L. H., Knight P. G., Roche J. F., Ireland J. J. Identification of potential intrafollicular factors involved in selection of dominant follicles in heifers. // Biol. Reprod. — 2000. — V. 63. — P. 811-819 [Abstract/Free Full Text1
9. Lee Boice M., Geisert R. D., Blair R. M., Verhage H. G. Identification and Characterization of Bovine Oviductal Glycoproteins Synthesized at Estrus // Biol. Reprod. — 1990. — V. 43. — P. 457-465
10. Orihuela P. A., Croxatto H. B. Acceleration of Oviductal Transport of Oocytes Induced by Estradiol in Cycling Rats Is Mediated by Nongenomic Stimulation of
13
Protein Phosphorylation in the Oviduct. // Biol. Reprod. — 2001. — V. 65. — P. 1238-1245.
11. Lowry O. H., Rosebrough N. J., Farr A. L., Randall R. S. Protein measurement with the Folin phenol reagent // J. Biol. Chem. — 1951. — V. 193. — P. 265271. |Tree Full Textl
12. Ginther O. J., Beg M. A., Bergfelt D. R., Kot K. Activin A, Estradiol, and Free Insulin-Like Growth Factor I in Follicular Fluid Preceding the Experimental Assumption of Follicle Dominance in Cattle // Biol. Reprod. — 2002. — V. 67. —P. 14-19.
13. Echternkamp S. E., Roberts A. J., Lunstra D. D., Wise T., Spicer L. J. Ovarian follicular development in cattle selected for twin ovulations and births // J. Anim. Sci. — 2004. — V. 82.— P. 459-471.
14. Burns D. S, Jimenez-Krassel F., Ireland J. L. H., Knight P. G., Ireland J. J. Numbers of Antral Follicles During Follicular Waves in Cattle: Evidence for High Variation Among Animals, Very High Repeatability in Individuals, and an Inverse Association with Serum Follicle-Stimulating Hormone Concentrations // Biol. Reprod. — 2005. — V. 73. — P. 54-62.
15. Hess B. W., Lake S. L., Scholljegerdes E. J., Weston T. R., Nayigihugu V., Molle J. D. C., Moss G. E. Nutritional controls of beef cow reproduction // J. Anim. Sci. — 2005. — V. 83. — P. 90-106.
16. Lopez H., Caraviello D. Z., Satter L. D., Fricke P. M., Wiltbank M. C. Relationship Between Level of Milk Production and Multiple Ovulations in Lactating Dairy Cows // J. Dairy Sci. — 2005. — V. 88. — P. 2783-2793.
Summary
The aim of studies was to explore correlation between the physiological state of ovaries and concentration of estradiol in reproductive organs of cows. The increase of follicle diameter in ovaries «after ovulation» and «early» corpora lutea positively correlated with concentration of estradiol in follicular fluid (?2 = 0,63 and 0,44; F = 5,02 and 2,34), and in with regressing corpora lutea and without corpora lutea showed weak dependence (?2 = 0,06 and 0,05; F = 0,20 and 0,17). Correlative dependence of estradiol concentration in tissue of ovarian in connection with changing of physiological state «after ovulation» — «early» corpora lutea — with regressing corpora lutea — without corpora lutea was ? = 0,61 (F = 7,14).
The concentration of estradiol in endometrium was high (30,9-30,3 pg/g) at physiological state of ovarian «after ovulation» and without corpora lutea, and was lower on 6 and 14 pg/g in ovaries «early» corpora lutea and with regressing corpora lutea. Correlative dependence of concentration of estradiol in connection with successive changing of physiological state «after ovulation» — «early» corpora lutea — with regressing corpora lutea — without corpora lutea was - rjf2 = 0,37 (F = 2,93).
Cmammx nadiumna do peda^ii 9.04.2009
14
