Вплив моноамінів та тестостерону на електричну активність аркуатного ядра гіпоталамуса та гістофізіологію гонад птахів - Автореферат

Морфологічна диференціація компонентів гіпоталамо-гіпофізарно-гонадної системи здійснюється ще в ембріогенезі, однак функціональної зрілості ця система набуває в постембріональний період, в ході процесу, який називається статевим дозріванням. На сьогодні запропоновано декілька гіпотез для пояснення фізіологічних механізмів статевого дозрівання (Negro-Vilar et al., 1973; Odell et al., 1976; Новиков и др., 1983; Чернилевский и др., 1989), однак, на жаль, загальновизнаної теорії статевого дозрівання так і не створено. І тому, вивчення електрофізіологічних характеристик структур, що містять нейросекреторні клітини, є суттєвим доповненням до морфологічних, біохімічних та інших методів дослідження, і може допомогти зрозуміти механізми роботи гіпоталамо-гіпофізарно-гонадної системи як під час статевого дозрівання, так і в дорослому організмі. В звязку з цим, існує необхідність проведення комплексного електрофізіологічного та гістофізіологічного дослідження функціонального стану гіпоталамо-гіпофізарно-гонадної системи при дії моноамінів під час статевого дозрівання птахів. Метою цього дослідження було зясування впливу моноамінів і тестостерону на електричну активність аркуатного ядра (АЯ) гіпоталамуса і гістофізіологію АЯ та гонад під час статевого дозрівання самців японських перепелів (Coturnix coturnix japonica).Для того, щоб перевірити, чи ті зміни ЕА, які будуть спостерігатися в АЯ гіпоталамуса при змінах функціонального стану репродуктивного комплексу, є властивими саме аркуатному ядру і в ділянках головного мозку, які не приймають безпосередньої участі в регуляції репродуктивної системи, не спостерігаються, електроди вживляли також і в лобні ділянки переднього мозку (ЛД). Для цього через кілька днів після вживлення електродів птахам 1 раз на день протягом 10 днів давали відповідно стимулятор ?-адренорецепторів ізадрин (по 50 мкг) (тут і далі всі дози вказані у розрахунку на 100 г маси тіла), блокатор ?-адренорецепторів анаприлін (по 250 мкг), стимулятор ?-адренорецепторів мезатон (по 100 мкг), блокатор ?-адренорецепторів празосин (по 100 мкг), серотонін (по 30 мкг), антагоніст серотоніну перитол (по 50 мкг), тестостерон (по 12 мкг), синтетичний попередник дофаміну L-ДОФА в складі фармакологічного препарату накому (по 4000 мкг), антагоніст дофаміну галоперидол (по 30 мкг) і мелатонін. До введення та після 4, 7 і 10 днів від початку введення препаратів, тобто, починаючи з 4,5-тижневого віку піддослідних тварин і закінчуючи 6-тижневим віком (цей період онтогенезу практично повністю охоплює процес статевого дозрівання японських перепелів) оцінювали електричну активність АЯ та ЛД. Підраховували також коефіцієнти кореляції між спектральною потужністю АЯ і ЛД кожного з ритмів до введення і після 10 днів уведення препаратів та площею поперечного перерізу ядер нейросекреторних клітин АЯ після 10-денного введення препаратів, тобто, між цитометричними та електричними параметрами АЯ гіпоталамуса. Інєкції мелатоніну о 8.30-9.30 год. у дозі 5 мкг на 100 г маси тіла ведуть до зростання СПП спочатку ?2-ритму, потім - також і ?1-й ?-ритмів, а пізніше - й СПП а-ритму як порівняно з записом ЕА АЯ, отриманим у цих же птахів до введення мелатоніну, так і порівняно з записами ЕА АЯ, отриманими на відповідні дні у птахів контрольної групи.В електричній активності АЯ гіпоталамуса самців японських перепелів переважають повільні хвилі (?-ритм). Під час статевого дозрівання в АЯ гіпоталамуса зростає спектральна потужність ?1-і ?2-ритмів, а спектральна потужність ?-, a-і ?-ритмів суттєво не змінюється. Існує пряма кореляція між спектральною потужністю ?-, ?-і ?-ритмів електричної активності АЯ гіпоталамуса та морфометричними параметрами нейроцитів цього ядра.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

1. В електричній активності АЯ гіпоталамуса самців японських перепелів переважають повільні хвилі (?-ритм).

2. Під час статевого дозрівання в АЯ гіпоталамуса зростає спектральна потужність ?1- і ?2-ритмів, а спектральна потужність ?-, a- і ?-ритмів суттєво не змінюється.

3. Існує пряма кореляція між спектральною потужністю ?-, ?- і ?-ритмів електричної активності АЯ гіпоталамуса та морфометричними параметрами нейроцитів цього ядра. Зміни спектральної потужності цих ритмів у птахів опосередковано свідчать також і про відповідні зміни функціонального стану гіпоталамо-гонадного комплексу в цілому.

4. Катехоламіни головного мозку прискорюють статеве дозрівання птахів через a-, а не b-адренорецептори, що супроводжується зростанням спектральної потужності ?1-, ?2-,q- і ?-ритмів в АЯ.

5. Дофамінергічна система головного мозку пригнічує функціональну активність гіпоталамо-гонадного комплексу під час статевого дозрівання. При цьому знижується спектральна потужність АЯ.

6. Серотонінергічна система головного мозку бере участь в уповільненні статевого дозрівання птахів, що веде до зниження в АЯ гіпоталамуса спектральної потужності ?1- і ?2-ритмів.

7. Вплив мелатоніну на гіпоталамо-гіпофізарну систему птахів є дозозалежним: з підвищенням дози цього гормону його активуюча дія послаблюється. Характер дії мелатоніну визначається також часом доби: більший активуючий вплив мають вечірні інєкції мелатоніну, ніж ранкові.

Дзержинський М.Е., Воронін К.Ю., Варенюк І.М., Бузинська Н.О. Вплив стимуляторів та блокаторів адрено- і серотонінових рецепторів на морфофункціональні особливості гіпоталамо-гіпофізарно-гонадного комплексу птахів в онтогенезі // Доповіді НАН України.- 1998.- № 10.- С. 165-171.

Дзержинський М.Е., Птиця О.М., Варенюк І.М. Вплив індоламінів на електричну активність аркуатного ядра гіпоталамуса та морфофізіологію гонад птахів // Науковий вісник Національного аграрного університету.- 1999.- Вип. 16.- С. 55-57.

Дзержинський М.Е., Птиця О.М., Варенюк І.М. Вплив тестостерону на електричну активність аркуатного ядра гіпоталамуса та морфофізіологію гонад птахів // Доповіді НАН України.- 1999.- № 12.- С. 165-169.

Дзержинський М.Е., Птиця О.М., Варенюк І.М. Вплив блокади та стимуляції ?-адренергічних рецепторів на електричну активність аркуатного ядра гіпоталамуса та морфофізіологію гонад птахів // Доповіді НАН України.- 2000.- № 2.- С. 153-157.

Дзержинський М.Е., Птиця О.М., Варенюк І.М. Електрична активність аркуатного ядра гіпоталамуса та морфофункціональна характеристика гонад птахів при блокаді та стимуляції ?-адренергічних рецепторів // Фізіологічний журнал.- 2000.- Т. 46, № 3.- С. 38-44.

Дзержинський М.Е., Варенюк І.М., Барчук Р.О. Вплив блокади та стимуляції дофамінових рецепторів на функціональну активність гіпоталамо-гонадного комплексу птахів (морфометричне та електрофізіологічне дослідження) // Науковий вісник Національного аграрного університету.- 2000.- Вип. 24.- С. 32-36.

Варенюк І.М., Дзержинський М.Е. Корелятивні взаємозвязки між електрофізіологічними і морфометричними показниками аркуатного ядра гіпоталамуса та морфометрія сімяників в ході статевого дозрівання птахів при дії моноамінів і тестостерону / Київський національний університет імені Тараса Шевченка.- Київ, 2000.- 20 с.- Укр.- Деп. в ДНТБ України 11.12.2000, № 212- Ук 2000.

М.Е. Дзержинський, О.М. Птиця, К.Ю. Воронін, І.М. Варенюк, Н.О. Бузинська. Участь адрено- та серотонінергічних систем головного мозку в регуляції репродуктивної системи самців птахів в ранньому постнатальному онтогенезі // Матеріали XV зїзду Українського фізіологічного товариства.- Фізіологічний журнал.- 1998.- Т.44, № 3.- С. 208.

Dzerzhinsky M.E., Voronin K.Y., Pazyuk L.M., Buzinska N.O., Varenyuk I.M. Brain neuromediators in mechanisms of hypothalamic control of endocrine glands // 19-th conference of European comparative endocrinologists. Programme and abstract.- Nijmegen (Netherlands).- 1998.- P. 21.

Dzerzhinsky M.E., Varenyuk I.M., Ptitsa O.M. Influences of catechol-, and indoleamines, and testosterone on the hypothalamic arcuate nucleus electrical activity and testicular morphophisiology in birds during maturation // International conference on bird reproduction.- Tours (France).- 1999.

Dzerzhinsky M.E., Varenyuk I.M., Barchuk R.O., Ptitsa O.M., Voronin K.Y., Buzinska N.O. Correlation between electrical activity and morphology of arcuate nucleus under the influence of monoamines and melatonin during sexual maturation in bird // 20-th conference of European comparative endocrinologists. Programme and Abstract.- Faro (Portugal).- 2000.- P. 102.