Гормональная регуляция заключительных стадий оогенеза у низших позвоночных животных : Теоретические и практические аспекты

• Автор: Гончаров, Борис Федорович
• Шифр специальности: 03.00.11
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 64 с.; 20х15 см.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы
Гормональная регуляция оогенеза низших позвоночных животных на протяжении многих десятилетий остается в поле зрения многочисленных исследователей. Многие аспекты этой проблемы неоднократно освещались в обзорах, в том числе и в последнее время (Jalabert et al., 1991; Redding, Patino, 1993; Nagahama, 1994; Specker, Sullivan, 1994; Nagahama et a!., 1995; Tyler, Sumpter, 1996).
Несмотря на существенные успехи в исследовании механизмов гормональной регуляции двух заключительных этапов оогенеза - вителлогенеза и созревания ооцитов, малоизученным и малопонятным остается механизм, регулирующий переход от одного процесса к другому. Известно, чго оба эти процесса происходят только при наличии в крови гонадотропного гормона (ГТГ). В период вителлогенеза ПТ стимулирует образование стероидогенными клетками яичника эстрогенов, которые, в свою очередь, запускают и поддерживают синтез вителлогенина в печени. Вителлогенин поступает в яичник по кровеносной системе и поглощается ооцитом с помощью специфических рецепторов. Созревание ооцитов и овуляция у большинства видов запускается внешним стимулом, или стимулами, такими как фотопериод, температура, наличие нерестового субстрата, брачного партнера и т. д.. Этот внешний стимул, воспринимаемый нервной системой через органы чувств, активирует деятельность отделов гипоталамуса, вырабатывающих и секретирующих гонадотропин-рилизинг гормон (ГнРГ). Он стимулирует синтез и секрецию ГГГ, и концентрация ПГ в крови за относительно короткий срок повышается в десятки п сотни раз. Этот выброс гормона и вызывает два сопряженных во времени процесса -созревание ооиита и овуляцию.
Благодаря тому, что уже достаточно давно сначала для амфибий, а затем и для рыб, созревание ооцитов научились воспроизводить in xiiro. исследователям удалось выяснить механизм действия ПГ в этот период. Было показано, что ПГ действует не прямо на ооцит, а опосредованно, стимулируя образование и секрецию клетками стенки фолликула (ооиита, одетого оболочками) мейоз-индуцирующего стероида, который запускает цепь теперь уже хорошо известных биохимических реакций.

преобразующих ооцит в зрелую яйцеклетку (Nagahama et al., 1995). Показано, что у большинства изученных видов амфибий в этой роли выступает прогестерон, а у рыб !7а,20|3-дигидрокси-4-прсгнен-3-он (17а,20[)-ДГП) (Jalabert et al., 1991).
Однако оставалось неясным, почему до определенного периода ГТГ поддерживает процесс вителлогенеза, а в какой-то момент запускает процессы созревания и овуляции ооцитов. Теоретически можно было допустить существование четырех альтернативных механизмов перехода ооцитов от вителлогенеза к созреванию.
1. Каждый из этих процессов регулируется своим специфическим ГТГ, и в определенный момент оогенеза происходит смена индуктора.
2. ГГГ один. Характер же процесса, происходящего при его участии, определяется количеством гормона.
3. Гонадотропин или гонадотропины не вызывают переход от одного процесса к другому, а лишь регулируют скорость процессов. Сама же смена процессов происходит благодаря изменению ответа реагирующей системы, происходящему в результате самодифференцировки фолликула.
4. Роль ГТГ та же, что и в предыдущей модели, однако изменение ответа реагирующей системы происходит под влиянием какого-то (не относящегося к гонадотропинам) эндогенного, либо экзогенного фактора (например, температуры).
Для проверки этих гипотез необходимо было получить в очищенном виде и изучить свойства ГТГ.
Начиная с 60-х годов начали появляться работы по очистке ГТГ рыб, при этом авторы обнаруживали только один гормон, способный как поддерживать вителлогенез, так и индуцировать созревание и овуляцию ооцитов (Bursawa-Gerard, Fontaine, 1965; Yamazaki, Donaldson, 1968). Таким образом, казалось, что первая гипотеза может больше не приниматься в расчет. Однако позднее были получены неоспоримые доказательства существования у рыб двух ГТГ, различающихся как по структуре, так и по некоторым биологическим свойствам (см. Tyler, Sumpter, 1996). Тем не менее, их роль в регуляции вителлогенеза и созревания ооцитов остается

Лейбовича. Нельзя исключить, что среда Лейбовича, существенно более богатая различными компонентами, лучше имитирует условия действия ГТГ в организме самки.
Таким образом, есть основания предполагать, что в норме при воздействии на фолликул ГГГ оказывает на созревание ооцитл двойное (подавляющее и стимулирующее) действие.
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДОВ ИСКУССТВЕННОГО РАЗМНОЖЕНИЯ
РЫБ И АМФИБИЙ
Искусственное размножение осетровых рыб стало возможным после разработки
Н.Л.Гербильским (1941) метода гипофизарных инъекций. Применявшийся и течении многих десятилетий в практике промышленного осетроводства этот' в целом эффективный метод дает время от времени осечки. И каждый раз встает вопрос о том, что же является причиной неудачи. Теоретически это может быть либо ошибка в гормональной стимуляции, например, применение неадекватной дозы препарата гипофизов или неадекватная схема гормональной стимуляции, либо состояние гонад производителей, развитие которых не достигло той стадии или состояния, на которой или при котором фолликулы способны реагировать на гормоны гипофиза, либо потеря этой способности под влиянием неблагоприятных факторов
Новый метод сравнительного количественного определения гонадотропной активности гипофизов низших позвоночных. Для того, чтобы избежать ошибок с дозировкой препарата ацетонированных гипофизов, была организована централизованная их заготовка и тестирование. На осетровые рыбоводные заводы поступает препарат, на котором указана активность, выраженная в лягушачьих единицах (тест - реакция спермиации) (Алпатов, Строганов, 1950). Исследователи, работающие с препаратами гипофизов осетровых рыб, для стандартизации активности используют также вьюновые единицы (тест - реакция овуляции in vivo) (Казанский. Нусенбаум, 1947). Есть все основания полагать, что стандартизация то н ал отрои ной активности гипофизов низших позвоночных такими способами неправомерна, поскольку ни самки вьюна, ни сампы лягушек не могут иметь