Возрастные и сезонные структурно-функциональные перестройки некоторых половых, эндокринных и мускусных препуциальных желез самцов ондатры
На правах рукописи
Силкин Иван Иванович ВОЗРАСТНЫЕ И СЕЗОННЫЕ СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ПЕРЕСТРОЙКИ НЕКОТОРЫХ ПОЛОВЫХ, ЭНДОКРИННЫХ И МУСКУСНЫХ ПРЕПУЦИАЛЬНЫХ ЖЕЛЕЗ САМЦОВ ОНДАТРЫ 06.02.01 Диагностика болезней и терапия животных, патология, онкология и морфология животных
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук
Благовещенск - 2013
Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Иркутская государственная сельскохозяйственная академия» и Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Бурятская государственная сельскохозяйственная академия им. В.Р. Филиппова» Министерства сельского хозяйства Российской Федерации.
Научный консультант доктор ветеринарных наук, профессор Попов Александр Петрович
Официальные оппоненты:
Сиразиев Ромазан Закарьянович доктор биологических наук, профессор, Федеральное государственное учреждение «Научно-исследовательский институт ветеринарии Восточной Сибири» Сибирского отделения Российской академии сельскохозяйственных наук, заместитель директора по научной работе Овчаренко Нина Дмитриевна доктор биологических наук, профессор, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Алтайский государственный университет, заведующая кафедрой зоологии и физиологии человека и животных Донкова Наталья Владимировна доктор ветеринарных наук, профессор, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Красноярский государственный аграрный университет», заведующая кафедрой анатомии и гистологии животных Ведущая организация Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Якутская государственная сельскохозяйственная академия
Защита состоится «30» мая 2013 года в 10:00 часов на заседании диссертационного совета Д 220.027.02 при ФГБОУ ВПО «Дальневосточный государственный аграрный университет» на факультете ветеринарной медицины и зоотехнии в ауд. 14(а) по адресу: 675005 Амурская область, г.
Благовещенск, ул. Политехническая 86, факс: (416-2) 52-62-80, Е-mail:
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Дальневосточный государственный аграрный университет», на сайте ВАК РФ http//vak.ed.gov.ru и на сайте ДальГАУ http: //www.dalgau.ru
Автореферат разослан «12» марта 2013 года
Ученый секретарь диссертационного совета Самусенко Ольга Леонидовна
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. В отечественной и зарубежной литературе в последнее время отмечается заметное повышение интереса к всестороннему изучению органов эндокринной регуляции животных и человека. Это объясняется рядом положений. Прежде всего, следует отметить, что их гормоны – влияют на многие биологические процессы (обмен веществ, терморегуляцию, рост и размножение, функциональную активность всех органов и систем, ЦНС и др.) Известна высокая лабильность функциональной активности этих органов при различных воздействиях.
Показано, что они принимают участие в реакциях адаптации. Значение эндокринной системы ставит эндокринологию на одно из ведущих мест среди биологических наук.
Повышенное внимание со стороны ученых, медицинских работников, биологов к проблемам бесплодия, безусловно, привело к развитию андрологического направления не только в медицине, но и в ветеринарии (Попов А.П., 2004). Выбор этого направления оказался весьма своевременным и перспективным, так как на сегодняшний день в медицине сформировалась новая область науки: инфлогенитология, которая изучает взаимосвязь репродуктивной системы с другими органными системами и в первую очередь с эндокринной (Ромашова М.Ф. и др., 1998).
Помимо практического значения изучения внутренних половых органов самцов и эндокринных органов, результаты наших исследований могут быть использованы в эколого-гистологических исследованиях. Этот термин был предложен Ю.Н. Олейником (2003), изучавшем в этом аспекте щитовидную железу крапчатого суслика.
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 ее помощью удалось решить проблему утилизации водно-болотной и прибрежно-водной растительности на водоемах нашей страны (Ширяев В., 1989).
Данный вид мелких млекопитающих благодаря многочисленности, широте распространения и удобству изучения может успешно использоваться в разнообразных экологических исследованиях в качестве тест-объекта. Метод морфофункциональных индикаторов часто используется в эколого-физиологических исследованиях. Он позволяет более объективно оценить реакцию организма на конкретные природно-климатические факторы и в условиях техногенных загрязнений. Изменчивость морфофункциональных характеристик органов репродукции и эндокринной регуляции может быть связана с определенными адаптивными сдвигами метаболизма животных при действии разнообразных факторов окружающей среды.
Следует также отметить, что территория экосистемы озера Байкал относится к биогеохимическим провинциям, характеризующиеся дефицитом йода в биосфере и наличием среди населения эндемического зоба (Муратова Н.М., 2002).
Помимо исследования органов репродукции и эндокринной регуляции у самцов ондатры интересным объектом исследования явился специфический орган – мускусные препуциальные железы. В доступной нам литературе есть единичные работы по этому органу, и то они выполнены на взрослых животных (Reisinger L., 1916, Schaffer J., 1940, Соколов В.Е. и др., 1993). В брошюрах и книгах об ондатре мускусные препуциальные железы либо совсем не упоминаются, либо неправильно указывается, что они имеются только у самцов.
О морфофункциональных изменениях органов эндокринной регуляции и репродукции у человека и разных видов животных накоплен колоссальный материал, представленный в ряде оригинальных работ. Однако в доступной нам литературе мы не обнаружили данных о морфофункциональном состоянии органов репродукции, эндокринной регуляции и видоспецифичных мускусных препуциальных желез ондатры в постнатальном онтогенезе и при воздействии сезонных изменений окружающей среды. Впервые эти исследования проведены в природно климатических условиях экосистемы Южного Прибайкалья.
Цель и задачи исследования. Настоящая работа является самостоятельным разделом общей комплексной темы кафедры анатомии и ветеринарно-санитарной экспертизы Иркутской государственной сельскохозяйственной академии (номер государственной регистрации 01.2.00900999) и кафедры анатомии, гистологии и патоморфологии Бурятской государственной сельскохозяйственной академии им. В.Р.
Филиппова (номер государственной регистрации 01.2.01156775).
Целью настоящих исследований явилось изучение возрастных и сезонных морфофункциональных изменений тканевых и клеточных структур внутренних половых органов, щитовидных, надпочечных и мускусных препуциальных желез самцов ондатры, обитающих в условиях экосистемы Южного Прибайкалья.
Исходя из цели исследования, необходимо было решить следующие задачи:
– изучить анатомо-топографические особенности внутренних половых органов, щитовидной, надпочечных и мускусных препуциальных желез самцов ондатры;
– изучить органо- и гистогенез внутренних половых органов, щитовидной, надпочечных и мускусных препуциальных желез самцов ондатры обитающих в условиях экосистемы Южного Прибайкалья;
– проследить морфофункциональные изменения внутренних половых органов, щитовидной, надпочечных и мускусных препуциальных желез самцов ондатры в период спада половой активности до наступления стадии полового покоя в условиях экосистемы Южного Прибайкалья;
– выявить физиологическую взаимосвязь внутренних половых органов, щитовидной, надпочечных и мускусных препуциальных желез самцов ондатры Научная новизна и ценность полученных результатов заключается в том, что методами классической гистологии, современной гистохимии и биометрии в дифференциальной оценке белковых и углеводных компонентов, а также исследованиями уровня тиреоидных и андрогенных гормонов методами радиоиммунологического и иммуноферментного анализов, выявлен ряд новых закономерностей структурно-функциональной дифференциации внутренних половых органов, щитовидной, надпочечных и мускусных препуциальных желез самцов ондатры в различные периоды постнатального онтогенеза и в период спада половой активности вплоть до наступления стадии полового покоя на территории Южного Прибайкалья.
Полученные данные являются оригинальными, расширяют и дополняют отдельные положения теории индивидуального развития систем органов и организма в целом.
Теоретическая и практическая значимость. Полученные нами данные расширяют современные представления о биологии ондатры, особенностях развития и строения семенников и придаточных половых органов самцов, органов эндокринной регуляции и видоспецифичных органов (мускусные препуциальные железы) в условиях уникальной экосистемы Южного Прибайкалья. Обнаружен ряд особенностей в действии факторов (природно-климатические условия) на морфофункциональные показатели и состояние этих органов. Результаты гистологических и гистохимических исследований по вопросам возрастных и сезонных особенностей структуры и функций органов репродукции и эндокринной регуляции ондатры в постнатальном онтогенезе представляют несомненный интерес и могут быть использованы при написании соответствующих разделов биологии, зоологии, охотоведения и звероводства, сравнительной гистологии и гистохимии. Биометрические исследования тканевых и клеточных структур органов репродукции и эндокринных органов могут быть использованы как базовые (нормативные) при изучении влияния природно-климатических факторов на эти органы, степени техногенных загрязнений в данном регионе, учитываться для регуляции промысла и разумного использования популяций ондатры, а также могут быть использованы для прогноза влияния биогеохимических условий на состояние биоты.
Результаты исследований мускусной препуциальной железы помогут глубже понять физиологические процессы, происходящие в специфическом функциональном органе самцов ондатры на различных этапах постнатального онтогенеза.
Более того, материалы данной работы будут служить основой для конкретизации дальнейших исследований экологии, морфологии и биологии ондатры, а также способствовать разработке региональных ландшафтно географических принципов рационального использования ресурсов вида.
Внедрение исследований. Полученные данные используются в практической работе службой по охране и использованию животного мира Иркутской области, Государственным учреждением Амурской области «Дирекция по охране и использованию животного мира и ООПТ», промыслово-охотничьем хозяйством ЗАО «Новый Промой» Кабанского района Республики Бурятия;
учебной и научной работе отдела эволюционной морфологии позвоночных животных Института зоологии им. И.И.
Шмальгаузена НАН Украины, научно-исследовательского центра биобезопасности и экологического контроля ресурсов АПК Днепропетровского государственного аграрного университета;
кафедр факультета охотоведения Иркутской государственной сельскохозяйственной академии;
кафедры анатомии, гистологии и патоморфологии Бурятской государственной сельскохозяйственной академии им. В.Р. Филиппова;
кафедры морфологии, патологии и физиологии животных Дальневосточного государственного аграрного университета;
кафедры анатомии и гистологии животных Красноярского государственного аграрного университета;
кафедры патологической анатомии и гистологии Витебской ордена «Знак Почёта» государственной академии ветеринарной медицины;
кафедры анатомии животных им. акад. В.Г. Касьяненка Национального университета биоресурсов и природопользования Украины;
кафедры анатомии и физиологии животных Полтавской государственной аграрной академии;
кафедры анатомии и гистологии им. П.А. Ковальского Белоцерковского национального аграрного университета;
кафедры анатомии сельскохозяйственных животных Львовского национального университета ветеринарной медицины и биотехнологий;
кафедры анатомии, нормальной и патологической физиологии животных Сумского национального аграрного университета.
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на научно-практических конференциях Бурятской государственной сельскохозяйственной академии (Улан-Удэ, 2001-2009), Иркутской государственной сельскохозяйственной академии (Иркутск, 2004-2010), Всероссийской конференции «Актуальные вопросы ветеринарной медицины мелких домашних животных» (Екатеринбург, 2003), 2 научно-практической конференции «Роль молодых ученых в развитии науки» (Великие Луки, 2007), Международной научно-практической конференции «Состояние и перспективы обеспечения ветеринарного благополучия Восточной Сибири» ГНУ НИИ ветеринарии Восточной Сибири СО РАСХН (Чита, 2008), Международной научной конференции посвященной 90-летию кафедры анатомии животных СПбГАВМ «Актуальные проблемы ветеринарной морфологии» (Санкт-Петербург, 2009), Международной научной конференции посвященной 100-летию со дня рождения профессора Г.О.
Гиммельрейха и 90-летию кафедры анатомии им. академика В.Г. Касьяненко НУБП Украины «Морфология XXI столетия» (Киев, 2010).
Основные положения, выносимые на защиту.
Возрастная морфофункциональная дифференциация внутренних половых органов, щитовидной, надпочечных и мускусных препуциальных желез самцов ондатры, обитающих в условиях экосистемы Южного Прибайкалья.
Видовые особенности морфологических и гистохимических показателей внутренних половых органов, щитовидной, надпочечных и мускусных препуциальных желез у самцов ондатры.
Видовая специфичность секретов внутренних половых органов, щитовидной, надпочечных и мускусных препуциальных желез самцов ондатры.
Зависимость изменения морфофункционального состояния внутренних половых органов, щитовидной, надпочечных и мускусных препуциальных желез самцов ондатры от возраста и половой активности.
Физиологическая взаимосвязь внутренних половых органов, щитовидной, надпочечных и мускусных препуциальных желез самцов ондатры.
Публикации. Основное содержание работы
отражено в 47 научных работах, из них 16 статей – в изданиях, рекомендованных ВАК РФ, монография, получен 1 патент РФ на изобретение.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на страницах компьютерного текста, состоит из следующих разделов: введения, обзора литературы, собственных исследований, анализа полученных результатов, выводов, практических предложений. Список использованной литературы включает 377 источников, в том числе 112 иностранных. Работа иллюстрирована 38 таблицами и 77 рисунками.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Материал и методы исследования Материалом для исследования являлись семенники, придатки семенников, предстательные, пузырьковидные, щитовидные, надпочечные и мускусные препуциальные железы, а также сыворотка крови от новорожденных, 1, 3, 5, 8, 10, 12-месячных самцов ондатры (Ondatra zibeticus) постнатального периода развития и половозрелых животных в разные периоды года (сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь). Мы не обнаружили у самцов ондатры бульбоуретральные (луковичные) железы.
Изучаемый возрастной ряд представлен семью, функционально обоснованными возрастными периодами. Исследование сезонных изменений в изучаемых органах базировалось на знании о влиянии природно климатических факторов в данном регионе на физиологию самцов ондатры.
Материал собирали в период полевых экспедиций от условно здоровых особей в южной зоне Прибайкалья, на территории Иркутского района Иркутской области по берегам Иркутского водохранилища (пойма реки Ангары) и в районе дельты реки Селенги Кабанского района Республики Бурятия.
По величине вегетационного периода всю территорию Иркутской области и Республики Бурятия можно разделить на три зоны: южную, среднюю и северную. В южную зону входят южные районы Бурятии до широты города Улан-Удэ и дельты реки Селенги, а также южные районы Иркутской области до широты г. Иркутска (Комаров А.В., 1971). Здесь имеются такие ценные, наиболее продуктивные угодья с обильными запасами кормовых растений как пойма реки Ангары с Иркутским водохранилищем и дельта реки Селенги с прилегающими байкальскими сорами.
Возраст определяли при помощи соответствующих методик (Корсакова И.Б., 1970;
Водопьянов Б.Г., Саловаров В.О., 2001). Всего исследован материал от 198 животных. Полученный материал фиксировали в 10% растворе нейтрального формалина, жидкости Карнуа, в нейтральной смеси Шабадаш и заключали в парафин. Полученную сыворотку крови замораживали при температуре – 18°С.
Осуществлен комплекс мероприятий, включающий в себя различные методы исследования:
• Морфологические исследования.
Общие макро-морфометрические исследования. Для оценки морфофункциональных параметров использовали животных отловленных капканами (капкан № 1). Тушки животных подвергали взвешиванию с точностью до 1,0 г. После изъятия органов из тушек, их подвергали взвешиванию с целью определения относительной массы исследуемых органов к массе тела животных в зависимости от возраста и сезона года. При осмотре отмечали цвет, консистенцию, форму и топографию.
Общие микро-морфометрические исследования. Для оценки клеточных элементов и тканевых структур изготавливали серийные парафиновые срезы толщиной 5-7 мкм на санном микротоме «C. Reichert wien», с последующей их окраской гематоксилин-эозином по Караччи, железным гематоксилином по Гейденгайну и по методу Ван-Гизон.
Гистологические препараты изучали при помощи микроскопов «ЛОМО Микмед-1» и «Motic BA 400 T», микро-морфометрические измерения производили при помощи винтового окуляр-микрометра МОВ-16-1.
При выборе морфологических критериев оценки функциональной активности изучаемых органов использовали как общие микро морфометрические методы исследования, которые универсальны для всех исследуемых органов, так и специфические, учитывающие особенности их гистологического строения.
Во всех исследуемых органах определяли индекс склерозирования – соотношение относительных объемов паренхимы и стромы. При вычислении объема ядер клеток пользовались формулами для определения объемов круглых ядер (с коэффициентом элонгации менее 1,2) по формуле:
D V, овальных ядер по формуле:
V, 6 ( L B) где L – малый диаметр ядра, В – большой диаметр ядра (Хесин Я.Р., 1967;
Ташке К., 1980). Ядерно-цитоплазматическое соотношение (ЯЦС) клеток вычисляли по формуле:
d 2 ср. я ЯЦС= 2, d ср.к где d2 ср.я – средний диаметр ядра, d2 ср.к – средний диаметр клетки (Бондаренко О.В. и др., 2000). Причем чем выше значения ЯЦС, тем активнее клетка (Диденко А.А. и др., 2006).
Для оценки функциональной активности клеточных ядер, проводили окраску альциановым синим и сафранином Т (Яцковский А.Н., 1987). При этом ядерные структуры, окрашивающиеся в красный цвет, учитывались как гетерохроматин, а структуры синего цвета считали эухроматином.
Специальные микро-морфометрические исследования.
Семенник. В гистоструктуре семенника определяли диаметр извитых семенных канальцев, клеточный состав органа, а также стадии цикла сперматогенного эпителия (Ortavant R., 1959).
Придаток семенника. Изучение придатка семенника осуществлялось в различных его частях: головке, теле и хвосте придатка. Проводили измерения диаметра протока и просвета выносящих семенных канальцев.
Предстательная и пузырьковидная железа. В гистоструктуре добавочных половых желез нами изучалась высота эпителия в концевых отделах и выводных протоках желез, а также диаметр выводных протоков. При выборе морфологических критериев оценки функциональной активности половых желез руководствовались работами А.П. Попова (1981, 1995, 2004).
Щитовидная железа. Для оценки морфологических критериев функциональной активности щитовидной железы исследовали следующие показатели:
Форма и средний диаметр фолликулов, их число в поле зрения, процентное соотношение крупных, средних и мелких фолликулов.
Объем фолликулов (исходя из представлений о фолликулах как об эллипсоидах) по формуле:
L B V где L и B – больший и меньший диаметры фолликула.
Среднюю площадь тиреоцитов (исходя из формы трапеции) по формуле (Дмитриева Н.И., 1990;
Дубынин В.А., 1996):
n1 n Sk h где S k – площадь клетки, h – высота клетки, n1 и n2 – большее и меньшее основание клетки (трапеции).
Оценка функциональной активности щитовидной железы проводилась с помощью вычисления фолликулярно-коллоидного индекса (индекса Брауна), который обозначает соотношение относительных объемов фолликулярного эпителия и коллоида (функциональная активность прямо пропорциональна относительному объему эпителия и обратно пропорциональна относительному объему коллоида).
При исследовании щитовидной железы руководствовались работами О.А. Гомбоевой (2005);
Е.С. Горбачевой (2006);
Е.С. Манюк (2008).
Надпочечник. При выборе морфологических критериев оценки функционального состояния надпочечной железы исследовали следующие морфологические показатели: абсолютную толщину коркового и мозгового слоя и их соотношение, абсолютную и относительную толщину клубочковой, пучковой и сетчатой зон коры. Толщину различных зон коркового и мозгового вещества измеряли в 10 полях зрения на гистопрепарате от каждого животного. В работе по изучению надпочечника пользовались трудами П.М. Торгуна (1968);
Е.С. Горбачевой (2006).
Мускусная препуциальная железа. При выборе морфологических критериев оценки функциональной активности мускусной препуциальной железы руководствовались работами В.Е. Соколова и др. (1993);
С.А.
Шабадаш (2005);
С.А. Шабадаш, О.Ф. Чернова (2006). Нами учитывались следующие морфологические и морфометрические показатели: форма и средний диаметр железистых клубочков, ширина и длина долей, высота эпителия в концевых отделах, выводных протоках, а также диаметр, просвет и количество выводных протоков.
Полученные числовые данные макро- и микрометрических показателей подвергали статистической обработке с использованием компьютерных программ «Microsoft Excel», «Biostatica», при этом учитывая классические работы некоторых авторов (Плохинский Н.А., 1970;
Урбах В.Ю., 1975;
Лакин Г.Ф., 1980).
Гистохимические исследования. Для выявления гликогена и других ШИК-положительных веществ использовали метод А.Л. Шабадаша (1947).
Для дифференциации гликогена от других ШИК-положительных компонентов гистологические препараты перед окраской подвергали обработке амилазой слюны в течение 20 минут при температуре 37°С (Кононский А.И., 1976), а также в нашей модификации 0,5%-ным раствором -амилазы (-Amylase from Aspergillus oryze) производства фирмы «Fluka» (Швейцария) в буферном растворе при рН 5,6 в течение 20 минут при температуре 37°С.
Для идентификации нейтральных гликопротеинов учитывали ШИК реакцию после предварительной обработки гистологических срезов 5%-ным раствором солянокислого фенилгидразина в течение 1 часа при комнатной температуре (Spicer S.S., 1961).
Кислые группы углеводных соединений выявляли основным коричневым (Шубич М.Г., 1961), альциановым синим при рН-1,0 (Lev R., Spicer S.S., 1964) и при pH-2,7 (Mowry R.W., 1956), толуидиновым синим при pH-4,6, реакцией «скрытой метахромазии» (Виноградов В.В., Потапова В.Б., 1961).
Для идентификации кислых гликопротеинов использовали ферментативный контроль с бактериальной гиалуронидазой (Streptomyces hyalurolyticus) фирмы «Sigma» в концентрации 1 мг/мл на физиологическом растворе в течение 3 часов при температуре 37°С (Quintarelli G., 1963).
Для выявления общего белка использовали метод тетразониевого азосочетания по Даниелли с применением прочного синего Б по Берстону (Пирс Э., 1962) в нашей модификации (Силкин И.И., Власов Б.Я., 2009), где взамен труднодоступного веронала (барбитала) мы использовали глицин гидроокись натрия (Кочетов Г.А., 1980). Бромфеноловый синий применяли для обнаружения суммарного (при рН-2,2) и свободного катионного (при рН 8,2) белков (Ringerts N., Zetterberg А., 1966). При выявлении последнего гистопрепараты предварительно обрабатывали 3%-ным раствором трихлоруксусной кислоты при t 90С с целью удаления нуклеиновых кислот и освобождения связанных с ними белков типа гистонов.
РНК выявляли по методу Браше в модификации N.B. Kurnick (1955) с постановкой контроля рибонуклеазой (Ribonuclease from bovine pancreas) производства фирмы «Fluka» (Германия) в концентрации 1мг/мл на физиологическом растворе в течение 1 часа при t 37С. За РНК принимали вещества, проявляющие пиронинофилию, ферментирующиеся рибонуклеазой. ДНК идентифицировали стандартной реакцией Фельгена (Лилли Р.Д., 1969).
Взамен трудно доступных М-проционовых красителей для выявления аминокислот лизина и гистидина мы использовали остазиновые красители (остазин – С-6Г), рекомендованные в гистохимическую практику А.П.
Поповым (1981). Для обнаружения аргинина использовали реакцию с тиазиновым красным (Шубич М.Г. и др., 1975) и качественную реакцию на аргинин с 8-оксихинолином-гипохлорита (Лилли Р.Д., 1969).
Идентификацию лизина, гистидина и аргинина проводили дезаминированием в свежеприготовленной смеси равных объемов 5%-ного раствора нитрита натрия и 10%-ного раствора уксусной кислоты при t +4С в течение 24 часов. Дезаминирование блокирует лизин, сохраняя окрашивание гистидина и аргинина.
Таким образом, проведение комплекса гистохимических реакций позволило выявить большинство функциональных групп углеводных и белковых компонентов и на этом основании, более предметно судить о функциональных особенностях исследуемого эпителия и его секрета. При этом, для оценки функционального состояния органов в нашем случае у диких животных, наиболее высокоинформативными методами являются морфологические и гистохимические.
Гормональные исследования. Для проведения гормональных исследований от животных была получена кровь. От новорожденных кровь получали путем декапитации, от взрослых путем перерезки сонной артерии.
Кровь собирали в стерильные химические стаканы, затем переливали в стерильные одноразовые пробирки производства фирмы «Vacuette» для получения сыворотки. Сыворотку крови исследовали на содержание трийодтиронина (Т3), тироксина (Т4), тестостерона, лютропина (ЛГ) и фоллитропина (ФСГ). Концентрацию гормонов в сыворотке крови определяли методами радиоиммунологического и иммуноферментного анализов с использованием коммерческих тест-наборов «Диас» (Россия) и «Алкорбио» (Россия). Полученные данные обрабатывали методами вариационной статистики и корреляционного анализа. По результатам исследований анализировали содержание указанных гормонов в зависимости от возраста и сезона года.
МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ГИСТОГЕНЕЗ СЕМЕННИКА Возрастные морфологические изменения семенника Нами установлено, что у самцов ондатры всех исследуемых возрастных групп имеются следующие внутренние половые органы: парные половые железы: семенники с придатками;
семяпроводы с их железистой частью (ампулами семяпроводов);
придаточные половые железы;
к ним относятся парные: предстательная и пузырьковидная железы;
у самцов ондатры отсутствуют луковичные (бульбоуретральные) железы.
Семенники располагаются в тазовой полости на уровне седалищных бугров под париетальным листком брюшины и приближены к анальному отверстию, овальной формы бело-желтоватого цвета с хорошо различимым придатком. Под белочной оболочкой располагаются многочисленные кровеносные сосуды.
Формирование гонады связано с увеличением ее массы. Изменения диаметра семенных канальцев находятся в прямой зависимости от изменения толщины слоя сперматогенного эпителия. Установлена тесная положительная корреляция между возрастом и диаметром семенных канальцев (r= 0,84).
У новорожденных и 1-месячных щенков ондатры развитие тканевых структур гонад и их клеточного состава является далеко не завершенным.
Паренхима органа представлена формирующимися семенными канальцами, где более крупные канальцы расположены по периферии, а мелкие ближе к сети семенника. Гонады покрыты белочной оболочкой с нежными оксифильными волоконцами. В семенных канальцах находятся сустентоциты и гоноциты. Ядра сустентоцитов округлой формы с четким ядрышком.
Между канальцами rete testis и семенными канальцами в строме гонад обнаруживаются скопления интерстициальных эндокриноцитов. Мы выделили два вида ИЭ, большую часть составляют ИЭ с округлыми и округло-овальными светлыми ядрами средних размеров со слабо оксифильной цитоплазмой, и с мелкими, светлыми ядрами, имеющими одно ядрышко.
У 3-месячных самцов ондатры белочная оболочка более развита, чем у новорожденных и 1-месячных щенков, состоит из двух слоев:
поверхностного, состоящего из более плотной, и внутреннего, из менее плотной соединительной ткани, она резко утолщается, с перехватами. В этом возрасте становится хорошо выраженной базальная мембрана и собственная пластинка извитых семенных канальцев. В канальцах заметны митотически делящиеся гоноциты. Увеличивается диаметр семенных канальцев и высота эпителия (табл. 1). Существенно изменяется паренхимо-стромальное соотношение, в сторону увеличения удельного объема паренхимы. Волокна и клетки вокруг терминальных отделов семенных канальцев и канальцев rete testis образуют более мощный соединительнотканный каркас, по сравнению с интерстициальной тканью, окружающей семенные канальцы. Наблюдается уменьшение количества интерстициальных эндокриноцитов в интерстиции.
В 5 месяцев митотическая активность гоноцитов увеличивается, и они дают начало новой генерации –просперматогониям. В центральной части канальцев эпителий становится менее плотным, появляются участки разрежения.
В 8 месяцев гонады являются хорошо сформированным органом, покрытым снаружи белочной оболочкой. Происходит начальный процесс развития половых клеток. Существенно увеличивается диаметр извитых семенных канальцев (табл. 1). Отмечается изменение высоты эпителия, которая, по сравнению с предыдущим возрастом, увеличивается почти в раза (табл. 1). У животных этой возрастной группы можно встретить различные сочетания клеток, находящихся на разных стадиях мейотического деления. В некоторых канальцах обнаруживаются сустентоциты, гоноциты, просперматогонии, смерматогонии А и первичные сперматоциты.
Обнаруживаются канальцы, количество которых является доминирующим, где идентифицируются сперматогонии А и В и сперматоциты, которые находятся на стадии пахитены и диплотены. В большинстве ядра половых клеток содержат эухроматин. Интерстициальная ткань несколько уменьшается. В ней обнаруживаются ИЭ средних размеров, расположенные небольшими скоплениями между извитыми семенными канальцами.
В 10-12 месяцев нами отмечен активный сперматогенез и наличие стадий цикла сперматогенного эпителия. Наибольшей своей величины семенные канальцы достигают в 10-12 месяцев (табл. 1). Следовательно, можно сказать, что динамика изменений массы семенников, диаметра семенных канальцев, высоты эпителия находится в прямой зависимости от возраста и годового цикла животного.
Таблица Морфометрические показатели семенника самцов ондатры в зависимости от возраста Показатели Возраст (мес.) Новорожден 1 3 5 8 10 Толщина капсулы (мкм) 23,0±0,64 23,5±0,25*** 26,0±1,37*** 30,3±2,70*** 45,0±0,75 48,4±5,10*** 61,4±5, Кол-во сустентоцитов 22,1±0,38 22,2±0,71*** 24,8±1,32*** 32,0±1,16*** 44,4±1,87*** 48,0±2,36 48,7±1, Кол-во гоноцитов 3,1±0,11* 3,0±0,24** 3,1±0,14*** 3,0±0,18 3,0±0,20*** 3,3±0,24*** 3,7±0, Средний диаметр С 8,3±0,07*** 8,5±0,10 8,6±0,06** 8,8±0,11 8,8±0,10*** 9,0±0,12*** 9,5±0, клеток (мкм) Г 11,0±0,10 11,0±0,07** 11,0±0,05** 11,0±0,20** 11,0±0,30*** 11,4±0,10** 11,4±0, Объем ядер клеток С 43,1±1,80*** 49,0±2,90** 51,7±2,50*** 59,2±4,20 59,6±1,54*** 67,4±2,92*** 87,3±2, (мкм3) Г 167,8±5,07* 164,7±20,23** 155,4±16,60*** 167,8±7,55*** 177,2±8,12*** 210,0±5,40*** 216,8±6, ЯЦС (ед.) С 0,5±0,01 0,5±0,01* 0,5±0,03* 0,5±0,02** 0,5±0,03*** 0,5±0,01*** 0,6±0, Г 0,6±0,02 0,6±0,02*** 0,6±0,01 0,6±0,01*** 0,6±0,03*** 0,6±0,04** 0,6±0, Диаметр извитых семен. 55,2±1,47 55,4±0,85** 66,3±0,65*** 76,0±1,01*** 124,1±1,26*** 173,6±0,71*** 177,7±0, канальцев (мкм) Высота эпителия (мкм) 15,2±0,20*** 20,4±0,60*** 27,4±0,70*** 40,0±0,80*** 74,8±1,04*** 84,7±0,86 87,8±1, Примечания: С – сустентоциты, Г – гоноциты;
различия с предыдущей группой достоверны: *** – при Р0,001;
** – при Р0,01;
* – при Р0, Возрастные гистохимические показатели семенника Характерной особенностью для возрастных изменений является выявление гликогена с 3-месячного возраста, который постепенно накапливается до 10-месячного возраста.
Нейтральные гликопротеины в эпителии извитых семенных канальцев начинают выявляться с 10-месячного возраста, до этого периода они обнаруживаются в волокнах белочной оболочки, собственной пластинке семенных канальцев, в волокнах соединительной ткани. Происходит сезонное уменьшение вышеперечисленного компонента.
Количество общего и катионного белков, РНК, лизина, гистидина в цитоплазме, а ДНК и аргинина в ядрах сустентоцитов увеличивается с возрастом животных и отмечается наибольшее количество в 10 месячном возрасте (половое созревание), что свидетельствует о начале белоксинтезирующей функции гонад.
Гистохимическим изменениям подвергаются и интерстициальные эндокриноциты. Наличие гликогена в цитоплазме ИЭ у новорожденных самцов ондатры. С возрастом количество гликогена снижается, и только некоторые интерстициальные эндокриноциты содержат этот компонент.
Выраженная интенсивная реакция на общий и катионный белки, лизин, гистидин и РНК в цитоплазме ИЭ показывает на наличие белкового синтеза.
С возрастом в собственной пластинке, соединительной ткани, которая окружает канальцы rete testis и терминальные отделы, накапливается значительное содержание нейтральных гликопротеинов, сульфатированных протеогликанов, общего и катионного белков, РНК, лизина и гистидина.
Возрастная гормональная активность семенника Концентрация половых гормонов у новорожденных щенков ондатры была невысокой (табл. 2).
В 1-3 месяца постнатального онтогенеза концентрация половых гормонов незначительно возрастает.
Активация синтеза тестостерона, лютропина и фоллитропина отмечается у 5 месячных самцов (табл. 2).
Высокая концентрация исследуемых гормональных показателей отмечена в 8-месячном возрасте (табл. 2).
В дальнейшем, начиная с 10-месячного возраста, происходит увеличение концентрации половых гормонов в сыворотке крови. В этом возрастном периоде гормональный фон гонад самцов ондатры максимальный.
В 12 месяцев концентрация половых гормонов в сыворотке самцов ондатры существенно не отличается от предыдущего периода постнатального онтогенеза (табл. 2).
Для выявления взаимосвязи между концентрацией гормонов в сыворотке крови и массой тела самцов ондатры были рассчитаны коэффициенты корреляции.
Таблица Концентрация половых гормонов в сыворотке крови самцов ондатры в зависимости от возраста Возраст (мес.) Тестостерон (нМ/л) ЛГ ФСГ (МЕД/л) (МЕД/л) новорожденные 2,11±0,004*** 0,04±0,004 0,026±0, 4,56±0,19*** 0,048±0,003*** 0,032±0,003*** 9,94±0,10*** 0,128±0,008*** 0,044±0. 19,75±0,23*** 0,272±0,022*** 0,046±0,002*** 52,06±2,06*** 0,42±0,035*** 0,064±0.003*** 72,58±2,15 0,62±0,01** 0,84±0,11*** 73,94±1,92 0,94±0,11 0,90±0, Примечание: различия с предыдущей группой достоверны: *** – при Р0,001;
** – при Р0,01;
* – при Р0, Положительная корреляция между концентрацией тестостерона и массой тела выявлена у 1-месячных щенков (соответственно r= 0,32 и r= 0,35). 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. 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 (r= 0,95), а также между концентрацией тестостерона и фоллитропина (r= 0,86).
СЕЗОННЫЕ МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ СЕМЕННИКА Сезонные морфологические изменения семенника Снижение половой активности ондатры приходится на конец сентября. Преобладающее число семенных канальцев у половозрелых животных находится на 6-7 стадиях цикла, что свидетельствует о спаде активности сперматогенной функции гонад.
В конце октября семенники у самцов ондатры дряблые, канальцы суживаются. Клеточный состав сперматогенного эпителия представлен сустентоцитами, гоноцитами, просперматогониями, сперматогониями А и первичными сперматоцитами. В просветах семенных канальцев обнаруживаются своеобразные скопления из сперматозоидов, которые как бы склеены между собой. При окраске на функциональную активность ядер обнаружено, что большее количество клеток имеют неактивные ядра.
В конце ноября в гонадах половозрелых животных просветы в семенных канальцах отсутствуют. Эпителий канальцев представлен сустентоцитами, количество которых увеличивается, и сперматогониями.
Сперматогонии в дальнейшем не дифференцируются, они не переходят в свою дальнейшую стадию – первичные сперматоциты. Отдельные извитые семенные канальцы проявляют признаки дегенерации. Происходит уменьшение исследуемых морфометрических показателей семенника (табл.
3).
К концу декабря у половозрелых самцов ондатры существенно снижаются все морфометрические показатели (табл. 3), что связано с наступлением полового покоя. Эпителий семенных канальцев представлен сустентоцитами и сперматогониями.
Таблица Морфометрические показатели семенника самцов ондатры в зависимости от половой активности Показатели Период времени (мес.) Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь Толщина капсулы (мкм) 27,6±1,23*** 28,3±1,31*** 30,4±1,14*** 36,8±1, Кол-во сустентоцитов 55,7±1,81*** 43,8±1,57*** 24,3±0,85*** 22,0±0, Кол-во гоноцитов 3,8±0,14*** 3,3±0,24 3,3±0,24** 2,8±0, Средний диаметр С 9,4±0,11*** 8,8±0,10*** 8,4±0,12*** 8,7±0, клеток (мкм) Г 11,4±0,16 11,0±0,10*** 10,4±0,14*** 10,7±0, Объем ядер клеток С 82,4±1,30*** 58,4±1,00*** 54,3±0,64*** 44,5±0, (мкм3) Г 212,0±1,00*** 179,4±1,92*** 164,5±0,64*** 137,2±0, ЯЦС (ед.) С 0,6±0,02*** 0,5±0,03** 0,5±0,01*** 0,5±0, Г 0,6±0,01*** 0,6±0,03 0,6±0,03** 0,6±0, Диаметр извитых семенных 171,7±9,01*** 113,4±5,43*** 74,7±2,87*** 58,7±1, канальцев (мкм) Высота эпителия (мкм) 83,3±3,94* 72,0±3,11*** 44,7±2,90*** 23,4±3, Примечания: С – сустентоциты, Г – гоноциты;
различия с предыдущей группой достоверны: *** – при Р0,001;
** – при Р0,01;
* – при Р0,05.
Сезонные гистохимические показатели семенника В конце сентября у самцов ондатры наблюдается хорошо заметная реакция на содержание нейтральных гликопротеинов в эпителии семенных канальцев и сульфатированных протеогликанов в белочной оболочке, интерстициальной ткани и собственной пластинке семенных канальцев и канальцев rete testis. Слабая реакция отмечена на общий и катионный белки, РНК, лизин, гистидин, аргинин в эпителии извитых семенных канальцев, а также в соединительнотканных структурах семенника. На все вышеперечисленные компоненты у спермиев наблюдается интенсивная реакция.
В конце ноября у самцов ондатры происходят заметные гистохимические изменения, а именно, реакция на гликоген в эпителии семенных канальцев существенно снижается. Преимущественно, гликоген обнаруживается только в отдельных канальцах, которые находятся на стадии дегенерации.
Отмечается существенное снижение РНК в цитоплазме и ядрах ИЭ.
Происходит снижение интенсивности реакции на нейтральные гликопротеины и сульфатированные протеогликаны в собственной пластинке канальцев, белочной оболочке, в интерстициальной ткани.
Сезонная гормональная активность семенника В период спада половой активности самцов ондатры до наступления периода полового покоя помимо морфофункциональных перестроек в клетках и тканях семенника происходит и снижение уровня содержания половых гормонов в сыворотки крови.
Так в начале спада половой активности самцов ондатры в последней декаде сентября концентрация тестостерона, лютропина и фоллитропина в сыворотки крови была максимальной. В течение исследуемого периода до наступления периода полового покоя в конце декабря происходит плавное снижение уровня содержания данных половых гормонов: тестостерона в 2, раза, лютропина в 4,5 раза и фоллитропина в 18 раз (табл. 4).
Таблица Концентрация половых гормонов в сыворотке крови самцов ондатры в зависимости от половой активности Месяц Тестостерон (нМ/л) ЛГ (МЕД/л) ФСГ (МЕД/л) сентябрь 68,74±1,21 0,638±0,01 0,78±0, октябрь 59,30±1,26*** 0,438±0,03*** 0,44±0,02*** ноябрь 49,98±0,95*** 0,276±0,01*** 0,073±0,002*** декабрь 28,82±0,64*** 0,142±0,01*** 0,044±0,002*** Примечание: различия с предыдущей группой достоверны: *** – при Р0,001;
** – при Р0,01;
* – при Р0, МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ГИСТОГЕНЕЗ ПРИДАТКА СЕМЕННИКА Возрастные морфологические изменения придатка семенника Придаток семенника у самцов ондатры по строению схож с таковыми у большинства животных. Тело придатка узкое, головка его плоская, хвост придатка крупный, удлинен. Придаток семенника прикреплен к семеннику очень широкой брыжейкой и в отличие от большинства млекопитающих не тесно сращен с последним, довольно подвижный. К семеннику плотно приращен головчатый конец и хвост придатка.
У новорожденных щенков ондатры придаток представлен слабоизвивающимся протоком и выносящими канальцами. Эпителий выносящих канальцев простой низкостолбчатый.
В 1-месячном возрасте выносящие канальцы и проток придатка становятся более извитыми. Эпителий становится простым столбчатым. Ядра эпителиоцитов округлой и округло-овальной формы, расположенные, преимущественно, в базальной части клеток.
В 3 месяца эпителий становится псевдодвуслойным, появляются вставочные эпитеолиоциты. Наблюдается увеличение высоты эпителия и диаметра протока придатка. Причем увеличение вышеуказанных показателей происходит от головки к хвосту (табл. 5).
В 5- месячном возрасте в эпителии протока придатка у ондатры мы выделили 4 клеточных типа: столбчатые, базальные, апикальные, бокаловидные клетки. Ядра базальных эпителиоцитов мелкие, округлой формы. Столбчатые эпителиоциты содержат реснички, проявляют признаки секреции. Происходит достоверное увеличение диаметра протока и высоты эпителия во всех областях придатка (табл. 5). В области тела протока эпителий высокостолбчатый. Ядра расположены на разных уровнях, вытянуты по длине клеток. В сторону хвоста придатка количество базальных эпителиоцитов увеличивается. Ядра некоторых эпителиоцитов придатка содержат эухроматин, что свидетельствует об их функциональной активности.
У 8- месячных самцов ондатры просветы выносящих канальцев приобретают неправильную форму. Увеличивается длина стереоцилий. Ядра эпителиоцитов палочковидной формы, вытянуты по длине клетки. Свободная поверхность клеток проявляет признаки секреции. Диаметр протока и высота эпителия достоверно увеличиваются в головке, теле и недостоверно в хвосте придатка (табл. 5).
У 10-месячных самцов ондатры в просвете протока придатка появляются спермии. Их больше в хвосте придатка. Нами установлено, что половая зрелость самцов ондатры, обитающих в условиях экосистемы Южного Прибайкалья, наступает в 10 месяцев.
В 12-месячном возрасте изменения носят преимущественно количественный характер, который связан с некоторым увеличением высоты эпителия, диаметров протоков (табл. 5) Возрастные гистохимические показатели придатка семенника Формирование придатка семенника, дифференциация всех его структурных компонентов сопровождается заметными гистохимическими изменениями. Нами у новорожденных щенков ондатры в апикальной и базальной частях цитоплазмы некоторых эпителиоцитов выносящих Таблица Морфометрические показатели придатка семенников самцов ондатры в зависимости от возраста Показатели Возраст (мес.) Новорожден 1 3 5 8 10 Толщина капсулы (мкм) 22,2±1,11 21,1±1,13 22,0±0,60*** 32,6±1,00*** 62,3±1,15*** 82,5±1,06 80,0±2, Диаметр протока Г 48,5±8,14 54,3±2,96*** 116,2±5,14 126,2±5,25*** 192,5±8,51 203,8±2,16 218,6±5, (мкм) Т 43,4±1,25 49,6±2,23*** 91,1±5,14 125,2±2,53*** 143,7±4,25*** 189,5±6,23 195,6±3, Х 43,3±4,21 59,5±2,93*** 120,5±5,18*** 192,7±6,14*** 283,6±2,46*** 363,1±2,46*** 378,7±5, Диаметр просвета Г 14,7±1,28 16,6±2,57*** 45,21±3,75 46,8±2,14*** 58,8±3,20*** 108,7±2,20 112,6±3, (мкм) Т 18,2±1,28 21,6±1,35*** 24,7±1,67*** 56,2±2,95*** 75,2±2,56*** 113,2±3,54 115,2±3, Х 17,1±1,54 18,0±2,83*** 53,5±2,16*** 76,4±3,72*** 135,2±3,17*** 292,6±2,23*** 313,8±3, Высота эпителия Г 17,1±0,27*** 22,7±0,06*** 35,5±1,00*** 49,5±0,30*** 72,7±2,21*** 42,2±1,75 48,6±3, (мкм) Т 16,4±0,36*** 22,2±0,41*** 36,5±0,85*** 47,1±1,24*** 64,1±1,26*** 39,7±2,15 42,5±3, Х 14,1±0,35*** 18,7±0,51*** 28,2±0,94*** 39,5±0,27 48,1±1,60*** 35,4±1,76 32,8±2, Средний диаметр Г 8,3±0,07*** 9,4±0,05 9,4±0,06** 9,6±0,06*** 11,8±0,14*** 12,5±0,12 12,6±0, клеток (мкм) Т 8,0±0,06*** 9,5±0,07** 9,6±0,05 9,6±0,06** 11,5±0,12*** 12,4±0,10 12,4±0, Х 8,2±0,05*** 9,6±0,10 9,5±0,05*** 9,6±0,10** 11,5±0,10*** 12,5±0,10*** 12,6±0, Объем ядер клеток Г 41,6±1,56*** 82,4±5,53*** 83,6±0,53** 83,4±1,00** 268,2±1,44*** 325,5±2,03 333,1±1, (мкм3) Т 43,1±1,80*** 85,0±2,75 84,7±2,50*** 85,2±0,67 272,6±1,54*** 326,4±2,52 328,3±2, Х 42,8±1,07* 84,7±2,23** 85,4±0,60*** 87,5±1,55*** 270,2±1,12*** 320,0±2,40*** 326,8±1, ЯЦС (ед.) Г 0,5±0,01 0,5±0,01* 0,5±0,03* 0,5±0,02** 0,6±0,03*** 0,7±0,01*** 0,7±0, Т 0,5±0,02 0,5±0,02*** 0,5±0,01 0,5±0,01*** 0,6±0,03*** 0,7±0,04** 0,7±0, Х 0,5±0,01 0,5±0,01*** 0,5±0,03*** 0,5±0,02** 0,6±0,03*** 0,7±0,01*** 0,7±0, Примечания: Г – головка придатка, Т – тело придатка, Х – хвост придатка;
различия с предыдущей группой достоверны: *** – при Р0,001;
** – при Р0,01;
* – при Р0, канальцев и протока придатка в незначительном количестве обнаруживается гликоген. Затем происходит его постепенное увеличение до 5-месячного возраста. В 8 месяцев содержание его не меняется, а к 10- месяцам происходит существенное снижение этого компонента.
По нашему мнению, уменьшение гликогена связано с расходованием его для синтеза гликопротеинов для питания спермиев и для поддержания слабокислой реакции содержимого протока придатка, что является обязательным условием для нормального существования спермиев.
Нейтральные гликопротеины выявляются в незначительном количестве у новорожденных щенков ондатры, затем с возрастом их количество постепенно увеличивается.
Нейтральные и кислые сульфатированные гликопротеины обнаруживаются с 3-месячного возраста в цитоплазме эпителиоцитов выносящих канальцев и протока придатка семенника самцов ондатры, которые с возрастом увеличиваются.
Некоторое увеличение количества кислых сульфатированных гликопротеинов, по-нашему мнению, связано с участием их в создании слабокислой среды в содержимом просвета протока придатка, которая нужна для нормальной депонации спермиев.
Сиалогликопротеины выявляются в незначительном количестве в апикальной части цитоплазмы эпителиоцитов придатка у новорожденных щенков ондатры. Количество их увеличивается в 8-месяцев, что совпадает с началом полового созревания.
Количество общего и катионного белков, РНК, ДНК, лизина, гистидина увеличивается в эпителии выносящих канальцев и протока придатка с возрастом. Аргинин у новорожденных и 1-месячных щенков ондатры идентифицируется в ядрах эпителиоцитов. В период обнаружения спермиев в протоке придатка семенника самцов ондатры содержание выявляемых белковых компонентов увеличивается, что дает право предположить об усилении секреторной деятельности эпителиоцитов.
Гистохимическим изменениям подвергается и строма придатка.
Незначительное накопление гликогена с последующим увеличением нейтральных гликопротеинов, сульфатированных протеогликанов, белковых компонентов отмечается на ранних стадиях развития.
У половозрелых самцов строма придатков насыщена нейтральными гликопротеинами, общим и катионным белками, лизином, гистидином.
СЕЗОННЫЕ МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ПРИДАТКА СЕМЕННИКА Сезонные морфологические изменения придатка семенника В конце сентября эпителий протока придатка представлен клеточными типами: столбчатыми, базальными, апикальными и бокаловидными. Бокаловидные клетки встречаются преимущественно ближе к хвосту придатка. Во всех частях придатка обнаруживаются спермии.
Большинство ядер всех типов клеток являются активными.
К концу октября у исследуемых особей происходит уменьшение диаметра протока придатка и высоты эпителия (табл. 6). Морфологически выявляются среди эпителиоцитов дегенерирующие клетки. В просвете протока спермии обнаруживаются у одного животного исследуемой группы, однако количество их значительно меньше, чем в предыдущем периоде.
Таблица Морфометрические показатели придатка семенника самцов ондатры в зависимости от половой активности Показатели Период времени (мес.) Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь Толщина капсулы (мкм) 77,6±1,33*** 80,3±1,31*** 83,4±1,24*** 86,8±1, Диаметр протока (мкм) Г 205,7±2,23*** 157,5±4,35*** 123,3±3,47*** 56,3±1, Т 193,1±5,47*** 116,1±3,64*** 95,4±2,16** 61,4±2, Х 171,0±5,67*** 104,4±5,15*** 83,2±2,42*** 52,1±1, Диаметр просвета Г 116,7±2,57*** 73,1±2,12*** 53,1±1,56*** 24,1±1, (мкм) Т 110,5±4,26*** 51,1±3,53 45,1±3,17*** 23,2±1, Х 105,1±2,63*** 48,1±1,60** 37,1±2,17*** 18,1±2, Высота эпителия Г 45,5±0,95 42,2±1,24*** 34,2±0,78*** 21,1±0, (мкм) Т 40,5±0,83 32,2±1,16** 25,2±1,26** 18,1±0, Х 33,1±0,86** 28,1±0,75** 23,1±1,22*** 15,7±0, Средний диаметр Г 12,8±0,14*** 12,5±0,12 12,6±0,12*** 12,5±0, клеток (мкм) Т 12,5±0,12*** 12,4±0,10** 12,4±0,07 12,4±0, Х 12,5±0,10*** 12,5±0,12*** 12,6±0,06 12,5±0, Объем ядер клеток Г 330,2±1,44*** 326,5±2,03*** 328,1±1,87*** 324,3±1, (мкм3) Т 287,6±1,60*** 276,4±2,53 278,3±2,93*** 270,4±2, Х 280,2±1,10*** 278,0±2,40** 276,8±1,53*** 268,0±2, ЯЦС (ед.) Г 0,7±0,03*** 0,7±0,01*** 0,6±0,03** 0,6±0, Т 0,7±0,03** 0,7±0,04** 0,6±0,01** 0,6±0, Х 0,7±0,03** 0,7±0,01*** 0,6±0,03** 0,6±0, Примечания: Г – головка придатка, Т – тело придатка, Х – хвост придатка;
различия с предыдущей группой достоверны: *** – при Р0,001;
** – при Р0,01;
* – при Р0,05.
У самцов ондатры на конец ноября происходит значительное снижение всех исследуемых показателей во всех областях придатка (табл. 6).
Изменение удельных объемов паренхимы, кровеносных сосудов и стромы связано с уменьшением первых. В хвосте толщина волокнисто-мышечного слоя больше, чем в головке и теле. В просвете протока придатка отмечаются скопления клеток различной формы с гиперхромными ядрами, неровно очерченной оксифильной цитоплазмой. Большинство ядер клеток эпителиоцитов содержит гетерохроматин.
К концу декабря у самцов ондатры отмечается достоверное существенное уменьшение морфометрических показателей протока придатка во всех его частях (табл. 6). Просвет протока придатка на всем протяжении не содержит спермии. Толщина волокнисто-мышечного слоя существенно увеличивается, во всех областях придатка, однако в хвосте она больше.
Сезонные гистохимические показатели придатка семенника Сезонные гистохимические изменения связаны в основном с постепенным уменьшением количества гликогена в период с конца сентября по конец декабря в апикальной части эпителиоцитов протока придатка, клетках волокнисто-мышечного слоя и нейтральных гликопротеинов в эпителии выносящих канальцев и протока придатка, собственной пластинке, базальной мембране, волокнисто-мышечном слое.
К концу декабря интенсивность реакции на белковые компоненты в цитоплазме эпителиоцитов снижается. Аргинин в последних вообще не обнаруживается, хотя ядро, собственная пластинка, адвентиция и волокнисто-мышечный слой содержат незначительное количество этого компонента.
МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ГИСТОГЕНЕЗ ПРЕДСТАТЕЛЬНОЙ ЖЕЛЕЗЫ Возрастные морфологические изменения предстательной железы Предстательная железа ондатры – это хорошо выраженное железистое образование, которое лежит в тазовой полости дорсально. Железа расположена на уровне второго-третьего крестцовых позвонков.
У новорожденных и 1-месячных щенков ондатры предстательная железа представлена немногочисленными эпителиальными тяжами, отходящими от эпителия уретрального канала. Формирование железистых компонентов простаты происходит путем их последующего ветвления.
Концевые отделы представлены скоплением недифференцированных эпителиоцитов. В крупных выводных протоках эпителий состоит из 2-3 слоев эпителиоцитов. Ближе к каналу уретры, где видны просветы, эпителий псевдомногослойный. При качественной окраске на функциональную активность ядер эпителиоцитов обнаружено подавляющее большинство клеток содержат гетерохроматин, что свидетельствует о низкой функциональной активности органа.
Дальнейший рост простаты в 3-5 месячном возрасте характеризуется разрастанием железистых структур по типу сложноветвящейся железы.
Отмечается разделение крупных выводных протоков на более мелкие, которые в дальнейшем, продолжая делиться, формируют секретирующие отделы. По-видимому, процесс дифференцировки эпителия из многослойного недифференцированного в однослойный сопровождается слущиванием клеток поверхностных слоев эпителиального пласта.
Происходит увеличение числа тканевых базофилов в строме железы, что свидетельствует о продолжающемся росте и развитие органа (табл. 7).
Простата 8-месячных самцов ондатры характеризуется преобладанием железистой паренхимы и кровеносных сосудов над соединительнотканной стромой. Паренхима органа представлена секретирующими отделами и выводными протоками, которые имеют разное строение и размеры. Для мелких выводных протоков характерно наличие простого столбчатого эпителия. Более крупные, возле канала уретры выстланы псевдомногослойным эпителием. Увеличивается количество тканевых базофилов (табл. 7).
К 10-12-месячному возрасту предстательная железа самцов ондатры является хорошо выраженным дольчатым образованием, что совпадает с периодом обнаружения спермиев в просвете протока придатка, свидетельствующих о наступлении половой зрелости. Эпителий секретирующих отделов представлен столбчатыми гландулоцитами с мелкими округло-овальной формы гиперхромными ядрами, расположенными в зависимости от наличия секрета на разных уровнях. В некоторых участках наблюдается разрушение апикальной части гландулоцитов, содержимое которой выделяется в просвет отделов.
Особенности секреторного процесса гландулоцитов позволяет нам судить о наличии апокринного типа секреции.
Возрастные гистохимические показатели предстательной железы В предстательной железе новорожденных и 1-месячных щенков ондатры в цитоплазме гландулоцитов гликоген идентифицируется в небольших количествах. Отмечается его неодинаковое распределение в структурах железы. Клетки поверхностного слоя содержат больше этого компонента, чем клетки, расположенные ближе к базальной мембране, в цитоплазме соединительнотканных клеток в волокнах уретральной мышцы.
В недифференцированных клеточных скоплениях реакция на гликоген менее интенсивная. Это дает право судить, что процесс дифференцировки более активно протекает в дистальных отделах железистых образований.
С первых дней после рождения щенков ондатры идентифицируются нейтральные и сульфатированные гликопротеины, которые локализуются в эпителии крупных выводных протоков и в просвете. С возрастом количество их увеличивается, а в железе 1- месячных щенков они находятся не только в эпителии выводных протоков, но и в формирующихся ацинусах.
Это, по-нашему мнению, указывает на то, что процессы морфологической и гистохимической дифференцировки берут начало у места отхождения эпителиальных тяжей от эпителия уретрального канала и идут по направлению к дистальным отделам.
Таблица Морфометрические показатели предстательной железы самцов ондатры в зависимости от возраста Показатели Возраст (мес.) Новорожден. 1 3 5 8 10 Толщина капсулы (мкм) 113,6±1,00** 70,7±9,00*** 75,7±6,50 77,1±5,56*** 69,0±2,14*** 42,2±2,14*** 40,5±2, Кол-во тканевых 23,0±2,80*** 25,0±1,60** 32,0±1,20*** 37,0±0,80*** 42,4±4,50*** 47,8±7,12*** 55,6±10, базофилов Высота эпителия КО 19,4±2,05 20,0±3,23 23,0±1,46 22,6±4,24** 28,7±0,65** 21,0±2,42 22,1±1, (мкм) ВП 19,4±1,00** 23,4±2,27 21,0±3,26 19,4±2,74** 27,0±3,30** 19,5±0,73 20,0±2, Средний диаметр КО 8,1±0,15 8,2±0,10 8,2±0,13** 8,3±0,08 8,3±0,06** 8,5±0,12 8,5±0, клеток (мкм) ВП 8,1±0,14 8,1±0,12 8,1±0,10** 8,3±0,06 8,3±0,05** 8,4±0,14 8,4±0, Объем ядер клеток КО 36,0±5,04 36,3±5,08*** 38,0±4,02 38,5±4,27*** 40,1±5,00** 42,1±1,31*** 43,0±2, (мкм3) ВП 36,8±4,38 37,0±4,62*** 38,2±5,40 38,6±4,62*** 40,7±5,40** 40,2±4,60** 41,0±3, ЯЦС (ед.) КО 0,5±0,01 0,5±0,01* 0,5±0,03 0,5±0,02 0,5±0,03** 0,6±0,01 0,6±0, ВП 0,5±0,02 0,5±0,02* 0,5±0,01 0,5±0,01 0,5±0,03** 0,6±0,04 0,6±0, Примечания: КО – концевые отделы, ВП – выводные протоки;
различия с предыдущей группой достоверны: *** – при Р0,001;
** – при Р0,01;
* – при Р0, В 3 месяца в железистых структурах наблюдается дальнейшее увеличение содержания нейтральных, сульфатированных гликопротеинов и уменьшение гликогена.
С 5 месяцев в апикальных зонах некоторых эпителиоцитов концевых отделов и выводных протоков, в секрете обнаруживаются сиалогликопротеины и кислые сульфатированные гликопротеины значительно у половозрелых самцов ондатры. Это позволяет предположить о начале секреторной деятельности железы и считать концевые отделы и выводные протоки секретирующими структурами.
Количество нейтральных и сульфатированных гликопротеинов существенно повышается в 10-12 месяцев. Они, как правило, локализуются в цитоплазме отдельных гландулоцитов секретирующих отделов и эпителиоцитов выводных протоков, в содержимом просвета.
Как видно из приведенных данных, становление гистохимической специализации гландулоцитов происходит ступенчато с накопления гликогена, появлением сначала нейтральных, а после кислых сульфатированных гликопротеинов и сиалогликопротеинов.
После рождения щенков ондатры белковые компоненты обнаруживаются в эпителии простаты, соединительной ткани. Происходит возрастное увеличение белковых компонентов. Их несколько больше в апикальной части клеток. В цитоплазме эпителиоцитов выводных протоков и гландулоцитов секретирующих отделов с 5 месяцев отмечается незначительное содержание аргинина, однако их ядра весьма отчетливо реагируют на этот компонент. Морфологических различий в специализации клеток эпителия простаты (подразделение их на мукоциты и сероциты) нами не отмечено. Вероятно один и тот же клеточный тип в простате способен вырабатывать одновременно или поочередно различные вещества: либо слизь, либо белковые зернышки.
Анализируя полученные нами гистохимичекие показатели, можно сказать, что эпителий простаты проявляет значительную гистохимическую гетерогенность и секретирует углеводно-белковые компоненты. Однако обращает на себя внимание относительно высокое содержание в составе секрета предстательной железы ондатры углеводных компонентов, в частности сиалогликопротеинов и кислых сульфатированных гликопротеинов.
СЕЗОННЫЕ МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ПРЕДСТАТЕЛЬНОЙ ЖЕЛЕЗЫ Сезонные морфологические изменения предстательной железы К концу сентября предстательная железа у самцов ондатры является хорошо выраженным дольчатым образованием. Паренхима преобладает над стромой. Выводные протоки выстланы однослойным столбчатым эпителием.
Эпителий выводных протоков секретирующий. Секретирующие отделы в долях окружены тонкими соединительнотканными прослойками.
Практически все ядра клеток секретирующих отделов и выводных протоков являются функционально активными.
Сезонные морфологические перестройки предстательной железы самцов ондатры характеризуются постепенным увеличением удельного объема стромы и, соответственно уменьшением удельных объемов паренхимы и кровеносных сосудов. Отмечается утолщение соединительнотканных перегородок. Уменьшение высоты эпителия концевых отделов и выводных протоков незначительно.
Таблица Морфометрические показатели предстательной железы самцов ондатры в зависимости от половой активности Показатели Период времени (мес.) Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь Толщина капсулы 44,8±2,96*** 42,4±1,28*** 48,4±3,92*** 52,4±1, (мкм) Кол-во тканевых 51,6±2,48*** 47,6±2,72*** 37,6±4,72*** 32,8±1, базофилов Высота КО 25,1±2,96 22,7±3,38 23,7±5,04 20,7±5, эпителия (мкм) ВП 22,7±1,27 20,1±2,55 22,0±3,34 19,6±3, Средний КО 8,5±0,15 8,5±0,12*** 8,3±0,06 8,3±0, диаметр клеток ВП 8,4±0,14 8,4±0,14 8,3±0,05 8,3±0, (мкм) Объем ядер КО 43,0±2,63*** 42,1±1,31*** 40,1±5,00** 38,5±4, 3) клеток (мкм ВП 41,0±3,24 40,2±4,60 40,7±5,40** 38,6±4, ЯЦС (ед.) КО 0,6±0,03 0,6±0,01 0,5±0,03 0,5±0, ВП 0,6±0,01 0,6±0,04 0,5±0,03 0,5±0, Примечания: КО – концевые отделы, ВП – выводные протоки;
различия с предыдущей группой достоверны: *** – при Р0,001;
** – при Р0,01;
* – при Р0, Сезонные гистохимические показатели предстательной железы Сезонные гистохимические изменения в простате ондатры связаны с постепенным уменьшением гликогена в соединительнотканной капсуле, межальвеолярной соединительной ткани, эпителии секретирующих отделов.
В состоянии относительного полового покоя уменьшается содержание интенсивности реакции на нейтральные гликопротеины и повышается на сульфатированные гликопротеины и протеогликаны. Сиалогликопротеины не выявляются. Незначительно происходит уменьшение интенсивности реакции на катионный белок, РНК и гистидин. Аргинин в цитоплазме гландулоцитов не выявляется. Несомненно, биологические особенности воспроизводительной функции самцов ондатры можно увидеть в специфичности секреции предстательной железы и ее зависимости от времени года.
МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ГИСТОГЕНЕЗ ПУЗЫРЬКОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ Возрастные морфологические изменения пузырьковидной железы Пузырьковидная железа ондатры – парное дольчатое образование, располагающееся дорсально от мочевого пузыря и латерально от железистой части семяпровода.
Пузырьковидная железа у новорожденных щенков ондатры представляет собой хорошо выраженное дольчатое образование и разделена на доли широкими прослойками соединительной ткани. В каждой доле заметно разделение их на мелкие дольки, состоящие из железистых трубочек и эпителиальных тяжей. Помимо железистых трубочек в железе обнаруживаются канальцы мелкого размера с округлым просветом и крупные с просветом неправильной формы. Железистые трубочки выстланы псевдомногослойным эпителием. Мы выделили два типа эпителиоцитов:
базальные и столбчатые. Базальные эпителиоциты с округлыми ядрами, а столбчатые с ядрами округло-овальной формы, расположенными в апикальной части клеток. Встречаются столбчатые эпителиоциты с палочковидными формами клеток.
У 1-3-месячных самцов ондатры продолжаются процессы ветвления более крупных железистых трубочек на более мелкие. Происходит увеличение высоты эпителия концевых отделов и выводных протоков пузырьковидной железы (табл. 9).
Характерной особенностью этих возрастов является выявление сульфатированных гликопротеинов в апикальной зоне клеток отдельных гландулоцитов и в просвете трубочек. Незначительно усиливается реакция на сульфатированные протеогликаны в соединительнотканных волокнах и стенках сосудов.
В 5 месяцев железа представлена большим количеством долей, каждая из которых окружена волокнистой соединительнотканной капсулой с подлежащим мышечным слоем, имеющим пучки гладкомышечных клеток, расположенных продольно и циркулярно. Цитоплазма столбчатых эпителиоцитов окрашивается оксифильно. Ядра округло – овальной формы находятся в апикальной зоне клеток. Ядра базальных эпителиоцитов или крупные и светлые с мелкими глыбками хроматина, или мелкие, неправильной формы, гиперхромные. Высота эпителия изменяется незначительно (табл. 9).
У самцов ондатры 8-10-12 месяцев паренхима органа представлена многочисленными железистыми трубочками разных размеров, которые окружены тонкими плотными прослойками соединительной ткани.
В отдельных участках секрет из гландулоцитов выделяется в просвет без видимого нарушения апикальной части клеток, поэтому мы считаем, что пузырьковидная железа ондатры характеризуется наличием мерокринового типа секреции. Возрастные морфометрические показатели сопровождаются постепенным увеличением удельных объемов паренхимы и кровеносных Таблица Морфометрические показатели пузырьковидной железы самцов ондатры в зависимости от возраста Показатели Возраст (мес.) Новорожден. 1 3 5 8 10 Толщина капсулы (мкм) 117,0±0,92** 73,8±8,65*** 71,0±3,24 71,0±8,44*** 53,5±8,14*** 45,5±2,42*** 43,7±1, Кол-во тканевых 16,4±1,00*** 13,8±2,24* 12,6±1,52*** 14,0±3,20*** 20,2±3,84*** 37,4±5,84*** 41,4±4, базофилов Высота эпителия КО 22,6±0,68 24,5±0,96 24,0±2,53 26,5±2,24** 32,2±3,74** 23,4±1,93 22,1±1, (мкм) ВП 23,2±3,78** 28,1±2,16 25,6±6,31** 32,1±4,25 30,5±6,52** 24,1±5,18 21,5±3, Средний диаметр КО 8,1±0,15 8,2±0,10 8,2±0,13** 8,3±0,08 8,3±0,06** 8,5±0,12 8,5±0, клеток (мкм) ВП 8,1±0,14 8,1±0,12 8,1±0,10** 8,3±0,06 8,3±0,05** 8,4±0,14 8,4±0, Объем ядер клеток КО 36,0±5,04 36,3±5,08*** 38,0±4,02 38,5±4,27*** 40,1±5,00** 42,1±1,31*** 43,0±2, (мкм3) ВП 36,8±4,38 37,0±4,62*** 38,2±5,40 38,6±4,62*** 40,7±5,40** 40,2±4,60** 41,0±3, ЯЦС (ед.) КО 0,5±0,01 0,5±0,01* 0,5±0,03 0,5±0,02 0,5±0,03** 0,6±0,01 0,6±0, ВП 0,5±0,02 0,5±0,02* 0,5±0,01 0,5±0,01 0,5±0,03** 0,6±0,04 0,6±0, Примечания: ВП – выводные протоки, КО – концевые отделы;
различия с предыдущей группой достоверны: *** – при Р0,001;
** – при Р0,01;
* – при Р0, сосудов с соответствующим уменьшением удельного объема стромы, а так же незначительным увеличением высоты эпителия концевых отделов и выводных протоков железы (табл. 9).
Возрастные гистохимические показатели пузырьковидной железы Гистохимичский анализ, проведенный у новорожденных щенков ондатры, свидетельствует о присутствии существенного количества гликогена в цитоплазме гландулоцитов формирующихся железистых структур. Его меньше в клетках соединительной ткани и стенках кровеносных сосудов. У 1-месячных щенков ондатры значительное количество этого компонента содержится в просвете железистых трубочек, а в соединительнотканных и гладкомышечных клетках содержание его снижается. В 10-12-месячном возрасте отмечается снижение интенсивности реакции на гликоген. Наличие большого количества гликогена и существенное снижение его в эпителии пузырьковидных желез ондатры в период полового созревания является видовой особенностью и, по нашему мнению, гликоген расходуется на снабжение спермиев энергией для движения.
С первых дней после рождения щенков ондатры в пузырьковидной железе отмечается наличие нейтральных гликопротеинов в собственной пластинке, а сульфатированных протеогликанов в соединительно-тканной капсуле. В эпителии и в содержимом просвета железистых трубочек в 1 месячном возрасте начинают выявляться нейтральные и сульфатированные гликопротеины. Они выявляются, преимущественно, в апикальной зоне клеток. С возрастом количество этих компонентов возрастает. Характерной особенностью является наличие у самцов ондатры в 8 месяцев кислых сульфатированных гликопротеинов и сиалогликопротеинов. Содержание сульфатированных протеогликанов и нейтральных гликопротеинов в соединительной ткани железы с возрастом уменьшается.
Количество общего белка, РНК, лизина, гистидина в апикальной части цитоплазмы, а ДНК и аргинина в ядрах гландулоцитов, с возрастом увеличивается. Начинают обнаруживаться вышеперечисленные белковые компоненты в цитоплазме и ядрах гландулоцинов с 5-месячного возраста.
Свободный катионный белок идентифицируется с 1-месячного возраста в ядрах эпителиоцитов, а в 5 месяцев в цитоплазме эпителиоцитов с последующим увеличением его до 8-месячного возраста. В 10-12 месяцев его содержание не изменяется, по сравнению с предыдущим сроком.
СЕЗОННЫЕ МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ПУЗЫРЬКОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ Сезонные морфологические изменения пузырьковидной железы В конце сентября паренхима пузырьковидной железы состоит из многочисленных железистых трубочек, которые отличаются своими размерами друг от друга. Железистые трубочки окружены тонкими прослойками соединительной ткани. Эпителий железистых трубочек высокостолбчатый с единичными базальными эпителиоцитами. Цитоплазма столбчатых эпителиоцитов окрашена оксифильно, а базальных эпителиоцитов слабооксифильно. Ядра столбчатых эпителиоцитов округло овальной формы, расположенные в апикальной части клеток.
В конце декабря в пузырьковидной железе отмечается утолщение соединительнотканных перегородок и, как следствие, уменьшение величины секретирующих отделов. Эпителий секретирующих отделов представлен столбчатыми гландулоцитами с округлой формы ядрами, расположенными на разных уровнях. Выводные протоки выстланы низкостолбчатым эпителием. Высота эпителия концевых отделов и выводных протоков незначительно уменьшается. Существенно снижается количество тканевых базофилов в соединительнотканных прослойках железы (табл. 10).
Таблица Морфометрические показатели пузырьковидной железы самцов ондатры в зависимости от половой активности Показатели Период времени (мес.) Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь Толщина капсулы 44,6±4,64*** 42,6±2,88*** 46,6±4,72*** 53,5±8, (мкм) Кол-во тканевых 45,0±2,80*** 43,0±2,40*** 34,4±3,28*** 25,8±5, базофилов Высота КО 30,5±4,27 25,8±5,25 25,4±6,21 23,5±5, эпителия (мкм) ВП 32,1±1,83 24,1±2,68 23,0±4,32 19,7±3, Средний КО 8,5±0,15 8,5±0,12 8,3±0,06 8,3±0, диаметр клеток ВП 8,4±0,14 8,4±0,14 8,3±0,05 8,3±0, (мкм) Объем ядер КО 43,0±2,63*** 42,1±1,31*** 40,1±5,00** 38,5±4, 3) клеток (мкм ВП 41,0±3,24** 40,2±4,60** 40,7±5,40** 38,6±4, ЯЦС (ед.) КО 0,6±0,03 0,6±0,01 0,5±0,03 0,5±0, ВП 0,6±0,01 0,6±0,04 0,5±0,03 0,5±0, Примечания: КО – концевые отделы, ВП – выводные протоки;
различия с предыдущей группой достоверны: *** – при Р0,001;
** – при Р0,01;
* – при Р0, Сезонные гистохимические показатели пузырьковидной железы Гистохимический анализ проведенный в структурных элементах пузырьковидной железы самцов ондатры в конце сентября показал, что гликоген в незначительном количестве в виде мелких зерен и гранул выявляется в просвете железистых трубочек. В клетках соединительной ткани его несколько больше.
Реакция на нейтральные и сульфатированные гликопротеины в гландулоцитах и содержимом просвета довольно интенсивная.
Незначительное содержание общего и свободного катионного белков, РНК, лизина, гистидина отмечается в апикальной зоне клеток цитоплазмы гландулоцитов. Существенное содержание белковых компонентов наблюдается в соединительнотканных структурах и гладкомышечных клетках.
В конце декабря незначительное количество гликогена содержится в соединительнотканной капсуле, межальвеолярной соединительной ткани.
Интенсивность реакции на нейтральные гликопротеины существенно ослабла в цитоплазме гландулоцитов и эпителиоцитов выводных протоков, в строме. Реакция на сульфатированные гликопротеины заметная в цитоплазме эпителиоцитов выводных протоков, а в содержимом просвета и в секретирующих отделах их очень мало. Довольно интенсивная реакция на содержание сульфатированных протеогликанов в соединительной ткани.
Незначительное увеличение общего белка, лизина, гистидина отмечено также в соединительнотканных структурах и гладкомышечных клетках.
МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ГИСТОГЕНЕЗ ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ Возрастные морфологические изменения щитовидной железы У щитовидной железы самцов ондатры форма долей является видовой особенностью. Для нее характерна трапециевидная форма. Доли железы соединяются тонким паренхиматозным перешейком. При исследовании гистоструктуры щитовидной железы самцов ондатры нами было установлено, что она принадлежит к смешанно-фолликулярному типу строения с преобладанием мелких фолликулов.
К моменту рождения у самцов ондатры щитовидная железа имеет дефинитивное строение, то есть железа морфологически сформирована и проявляет наименьшую функциональную активность по сравнению с остальными возрастными периодами. Преобладание ядер тиреоцитов содержащих гетерохроматин свидетельствует о низкой функциональной активности органа на момент рождения.
У 1-месячных самцов ондатры мы отметили повышение почти в раза функциональной активности щитовидной железы, по сравнению с новорожденными. Начиная с 1-месячного возраста постнатального периода развития, происходит плавное увеличение всех исследуемых показателей до 3-месяцев (табл. 11).
В 5-месяцев постнатального периода развития происходит заметная активизация функции щитовидной железы, о чем свидетельствует уменьшение толщины капсулы органа, увеличение остальных функционально значимых морфологических показателей и существенное снижение индекса Брауна (табл. 11). Подавляющее большинство клеток тиреоидного эпителия и что характерно коллоид содержат эухроматин.
Пик активности щитовидной железы самцов ондатры отмечен в 8 месячном возрасте. У самцов ондатры обитающих в условиях экосистемы Южного Прибайкалья это совпадает с началом полового созревания. Почти в два раза происходит уменьшение толщины капсулы органа, существенно, по сравнению с предыдущим возрастом увеличиваются остальные микрометрические характеристики железы. Заметно снижается индекс Брауна (табл. 11).
К 10-месячному возрасту, толщина капсулы становится минимальной по сравнению с остальными возрастами, что свидетельствует о щитовидной железе ондатры в этом периоде как о сформированном в функциональном отношении органе. Однако функциональная активность железы в этом возрасте ослабевает, о чем свидетельствует снижение числа фолликулов и значительное увеличение индекса Брауна. В этот период у самцов ондатры наступает половое созревание и снижение тиреоидной активности железы по-видимому связано с подготовкой организма животных для размножения.
Снижение функциональной активности железы способствует уменьшению потерь энергии и сохранению жизненных сил для активного сперматогенеза и в связи с повышением половой активности самцов (табл. 11).
В 12 месяцев функциональная активность щитовидной железы продолжает снижаться. В этом возрасте показатель индекса Брауна самый высокий по сравнению с остальными возрастными периодами постнатального развития самцов ондатры. Снижение функции железы в этом возрасте связано с взрослением животных.
Возрастные гистохимические показатели щитовидной железы У новорожденных щенков ондатры отмечено отсутствие запасов гликогена в щитовидной железе, слабая реакция на ДНК и отсутствие аргинина в ядрах тиреоцитов. Общий белок в значительном количестве содержится в наружной капсуле органа, что позволяет нам право предположить, что в этом возрасте идет формирование щитовидной железы как органа, так как известно, что белок в живом организме используется как строительный материал.
В 1-месячном возрасте обнаруживается в больших количествах гликоген, который расходуется до 3-месячного возраста и увеличивается количество других исследуемых углеводных компонентов. Отсутствие гликогена в 3 месячном возрасте и большое содержание гликопротеинов в коллоиде железы мы связываем с использованием его как энергетического и исходного материала для синтеза более сложных углеводосодержащихсоединений, необходимых для развития и функции органа. Наличие в ядрах тиреоцитов ДНК и увеличении РНК в цитоплазме тиреоцитов свидетельствует о начале активации гормоносинтезирующей функции железы.
В 5 месяцев постнатального периода развития содержание общего белка увеличилось в коллоиде железы, в цитоплазме и ядрах тиреоцитов Таблица Морфометрические показатели щитовидной железы самцов ондатры в зависимости от возраста Показатели Возраст (мес.) Н/Р 1 3 5 8 10 Толщина 44,6±0,24*** 39,7±0,20*** 33,7±0,70*** 28,4±0,10*** 16,3±0,20*** 9,7±0,10 9,4±0, капсулы (мкм) Число фолликулов 57,2±2,30*** 70,4±0,60* 84,8±7,40*** 116,2±5,00*** 155,4±3,20*** 61,4±3,10 62,8±2, в поле зрения Средний диаметр 27,3±1,50*** 40,5±0,06** 40,9±0,20*** 42,1±0,10*** 38,2±0,20*** 54,0±0,70*** 70,5±0, (фолликулов (мкм) Средний объем 121,7±3,80*** 697,9±3,00*** 778,0±12,20*** 733,1±4,30*** 528,9±7,60*** 828,7±23,30*** 1457,5±18, фолликулов (мкм3) Высота 5,3±0,02*** 10,4±0,06*** 13,4±0,05*** 15,0±0,04 15,0±0,02* 15,2±0,10*** 10,8±0, тиреоцитов (мкм) Средняя площадь 29,5±0,19*** 117,3±0,93*** 201,6±0,36*** 241,5±0,65 240,0±0,60*** 243,9±0,63*** 119,0±0, тиреоцитов (мкм2) Объем ядер (мкм3) 28,4±0,75*** 83,4±1,84*** 150,7±4,30 159,4±3,97*** 201,3±4,42 208,4±4,76*** 84,7±1, ЯЦС (ед.) 0,5±0,01*** 0,3±0,01* 0,2±0,01*** 0,2±0,05*** 0,2±0,03 0,2±0,03*** 0,2±0, Индекс Брауна (ед) 3,12 1,87 1,06 0,80 0,54 1,54 4, Кол-во тканевых 49,4 ± 3,28 46,0 ± 2,00*** 34,8±1,04*** 9,4±1,52 5,8±1,44 отсутствуют отсутствуют базофилов Примечание: различия с предыдущей группой достоверны: *** – при Р0,001;
** – при Р0,01;
* – при Р0, осталось без изменений, а в наружной капсуле уменьшилось. Увеличение содержания общего белка в коллоиде по-нашему мнению связано усилением гормонообразования и активного поступления гормона из коллоида в кровь.
Это также подтверждается и усилением качественной реакции на ДНК в ядрах тиреоцитов и яркой пиронинофилией в их цитоплазме, свидетельствующей об увеличении количества РНК, что свидетельствует об активации белкового синтеза, когда усиливаются процессы пролиферации.
В 8 месяцев гистохимические изменения характеризуются увеличением количества содержания кислых сульфатированных протеогликанов в соединительнотканных прослойках железы. Усиливается реакция на гиалурунаты при сохранении характера их распределения по сравнению с предыдущим возрастом. Увеличилось содержание общего белка в коллоиде железы, а в цитоплазме тиреоцитов и наружной капсуле уменьшилось. Отмечается снижение уровня содержания РНК и ДНК в структурных элементах органа.
В 10-12 месячном возрасте происходит уменьшение количества содержания кислых сульфатированных протеогликанов в соединительнотканных прослойках железы. В цитоплазме тиреоцитов снижается интенсивность реакции на кислые сульфатированные гликопротеины, общий белок, РНК. Уменьшается содержание ДНК в ядрах тиреоцитов.
Возрастная гормональная активность щитовидной железы 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. 12).
Начиная с 3-месячного возраста концентрация тиреоидных гормонов начинает снижаться.