О реакции пресноводной гидры на экзогенные биологически активные (гормо-нальные) соединения
О реакции
пресноводной гидры на экзогенные биологически активные (гормональные)
соединения
С.М.
Никитина, И.А. Ваколюк (Калининградский государственный университет)
Функционирование
гормонов как важнейших регуляторов и интеграторов метаболизма и
разнообразнейших функций в организме невозможно без существования систем
специфической рецепции сигнала и его трансформации в конечный полезный эффект,
то есть без гормонкомпетентной системы [1]. Иными словами, наличие реакции на
организменном уровне на экзогенные соединения невозможно без наличия
циторецепции к этим соединениям и соответственно без существования у этих
животных эндогенных соединений, родственных тем, которыми мы воздействуем. Это
не противоречит концепции универсальных блоков [4, 5, 7, 11], когда основные
молекулярные структуры в функциональных системах живых организмов
обнаруживаются практически в полном наборе уже на самых ранних этапах эволюции,
какие только доступны изучению, представлены ограниченным числом молекул и
осуществляют одноименные элементарные функции не только у представителей одного
царства, например в разных группах млекопитающих или даже в разных типах, но и
у представителей различных царств, в том числе у многоклеточных и
одноклеточных, у высших эукариот и прокариот.
Однако
следует обратить внимание на то, что данные о составе и функциях соединений,
выполняющих роль гормонов у позвоночных животных, у представителей таксонов
достаточно низкого филогенетического уровня только начинают появляться [7]. Из
групп животных низкого филогенетического уровня - гидра как представитель
кишечнополостных является наиболее примитивным организмом, обладающим настоящей
нервной системой. Нейроны различаются морфологически, химически и, вероятно,
функционально. Каждый из них содержит нейросекреторные гранулы [2, 9, 12].
Установлено значительное разнообразие нейрональных фенотипов у гидры. В
гипостоме имеются упорядоченно расположенные группы по 6-11 синаптически связанных
клеток, которые можно рассматривать как доказательство наличия у гидр
примитивных нервных ганглиев. Кроме обеспечения поведенческих реакций, нервная
система гидр выполняет роль эндокринной регуляторной системы [8, 10],
обеспечивая контроль метаболизма, размножения, развития. У гидр существует
дифференцировка нервных клеток по составу содержащихся в них нейропептидов
[3]). Предполагают [9, 10, 6], что молекулы окситоцина, вазопрессина, половых
стероидов и глюкокортикоидов являются универсальными. Они найдены и у
представителей кишечнополостных. Головной и подошвенный активаторы (и
ингибиторы) выделены из метаноловых экстрактов тела гидр. Головной активатор,
выделенный из актиний, аналогичен по составу и свойствам нейропептиду,
обнаруженному в гипоталамусе и кишечнике коровы, крысы, свиньи, человека и в
крови последнего. Кроме того, было показано, что и у беспозвоночных и у
позвоночных [10] в обеспечении реакции клеток на нейрогормоны участвуют
циклические нуклеотиды, то есть механизм действия этих веществ в двух
филогенетически различных линиях един.
Целью
данного исследования, учитывая вышеизложенное, мы избрали изучение комплексного
влияния на пресноводную гидру экзогенных биологически активных (гормональных)
соединений.
Материал
и методы исследования
Животных
для эксперимента собирали в июне-июле 1985-1992 гг. на стационаре (протока реки
Немонин, поселок Матросово Полесского района). Адаптация к содержанию в
лабораторных условиях - 10-14 суток. Объем материала: тип - Coelenterata; класс
- Hydrozoa; вид - Hydra oligactis Pallas; количество - 840. Количество животных
отражено в начале эксперимента и не учитывается прирост численности.
В
работе были использованы водорастворимые гормональные соединения окситоцинового
ряда, передней доли гипофиза с исходной активностью в 1 мл (ип) (гифотоцин -
5ЕД, питуитрин - 5ЕД, маммофизин - 3ЕД, префизон - 25ЕД, гонадотропин - 75ЕД) и
стероид - преднизолон - 30 мг, которые у позвоночных обеспечивают трехзвенную
эндокринную регуляцию, включающую гипоталамо-гипофизарный комплекс и
эпителиальные железы.
В
предварительных опытах были использованы концентрации препаратов от 0,00002 до
20 мл ип/л среды содержания животных.
Проводилось
три группы исследования:
1-я
- определение "+" или "-" реакции во всех принятых нами
концентрациях;
2-я
- определение диапазона концентраций, обеспечивающих работу в хроническом
режиме разной продолжительности;
3-я
- хронический эксперимент.
В
эксперименте учитывалась активность почкования гидры. Полученные данные
подвергались стандартной статистической обработке.
Результаты
исследований
При
определении "±" реакции гидр в широком диапазоне
концентраций соединений были отобраны три (0,1 мл ип/л среды, 0,02 мл ип/л
среды и 0,004 мл ип/л среды).
В
контрольной группе гидр в течение пяти суток почкование оставалось на уровне
0,0- 0,4 почки /гидру (Ра). В среде минимальной концентрации префизона прирост
был 2,2 особи/гидру, питуитрина - 1,9 особи/гидру (достоверность различий с
контролем крайне высока - с уровнем значимости 0,01). В средних концентрациях
хорошо себя проявили гифотоцин, маммофизин и префизон (1,8-1,9 особей/гидру).
Преднизолон в минимальной, и особенно в средней концентрации, вызвал прирост
численности 1,1-1,3 особи/гидру, что значительно превышает контроль.
В
следующем эксперименте использованы только оптимальные концентрации
гормональных соединений. Продолжительность эксперимента - 9 суток. К началу
опыта по значению Ра контрольная и экспериментальная группы достоверно не
различимы. Через девять суток эксперимента значения Ра достоверно отличалось в
опытных группах и контроле с уровнем значимости 0,05 (табл. 1).
Таблица
1
Влияние
гормональных препаратов на почкование гидры (Ра) и вероятность достоверности их различий (р)
Среда
Похожие работы на - О реакции пресноводной гидры на экзогенные биологически активные (гормо-нальные) соединения
|