ВОПРОСЫ ИХТИОЛОГИИ, 2015, том 55, № 5, с. 565-569
УДК 597.442.114.78
ВЛИЯНИЕ ТЕСТОСТЕРОНА НА СОСТАВ ЛЕЙКОЦИТОВ ПЕРИФЕРИЧЕСКОЙ КРОВИ И ИММУНОКОМПЕТЕНТНЫХ ОРГАНОВ СТЕРЛЯДИ ACIPENSER RUTHENUS © 2015 г. Д. В. Микряков, Л. В. Балабанова, Т. А. Суворова
Институт биологии внутренних вод РАН — ИБВВ, Борок Ярославской области E-mail: daniil@ibiw.yaroslavl.ru Поступила в редакцию 25.04.2014 г.
Исследовано влияние тестостерона на состав лейкоцитов периферической крови и иммунокомпе-тентных органов стерляди Acipenser ruthenus. В лейкограммах опытных и контрольных рыб после введения соответственно гормона и физиологического раствора зарегистрировано изменение соотношения отдельных типов белых клеток крови. На воздействие гормона рыбы реагируют снижением содержания лимфоцитов и увеличением нейтрофилов и моноцитов. Наибольшие отклонения отмечены в лейкограммах периферической крови, наименьшие — в селезёнке.
Ключевые слова: стерлядь Acipenser ruthenus, тестостерон, периферическая кровь, иммунокомпетент-ные органы, лейкоциты.
DOI: 10.7868/S0042875215040086
Тестостерон принимает участие не только в регуляции репродуктивной функции, но и влияет на рост (Reshkin et al., 1989; Sparks et al., 2003), метаболизм (Sparks et al., 2003; Sangiao-Alvarellos et al., 2006; Arjona et al., 2008), осморегуляцию (Arjona et al., 2008), транспорт глюкозы (Reshkin et al., 1989), активность гликозидаз и протеиназ химуса и слизистой оболочки кишечника (Кузьмина и др., 2011), а также функциональную настройку рецепторных систем рыб (Шпарковский, 1986). При этом уровень тестостерона в разные периоды жизни значительно меняется как в тканях половых органов, так и в плазме крови (Pavli-dis et al., 1994; Баранникова и др., 1997; Vainikka et al., 2004).
Ихтиологи в настоящее время уделяют большое внимание исследованиям влияния половых стероидов на ускорение полового созревания и увеличение продуктивности при товарном выращивании объектов аквакультуры. Добавление в корм андрогенов вызывает маскулинизацию, образование триплоидных гибридов, увеличение длины и массы тела молоди рыб (Lin et al., 2010; Метальникова, 2010; Haugen et al., 2011; Zanardi et al., 2011). При этом сведений о влиянии андро-генов на состояние иммунной системы рыб в доступной литературе немного. В частности, на плотве Rutilus rutilus и лине Tinca tinca показано, что введение тестостерона повышает его уровень в плазме крови, но не подавляет литическую активность сыворотки крови и фагоцитов головной
почки (Vainikka et al., 2004, 2005). Однако данных о влиянии тестостерона на иммуноциты рыб нет.
Цель работы — изучить влияние тестостерона на состав лейкоцитов периферической крови и иммунокомпетентных органов стерляди Acipenser ruthenus.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА
Опыты проведены на стерляди в возрасте 3+ средней массой 400—450 г, длиной 40—42 см. Рыб содержали в аэрируемых бассейнах при температуре воды 16—18°C. Особям из опытной группы внутрибрюшинно инъецировали 0.2 мл раствора тестостерона (0.7 мг/кг массы тела, или 5 х 10-4 М), приготовленного на физиологическом растворе для холоднокровных животных, что выше содержания гормона в плазме крови в период нереста — 10-6 М (Schmidt, Idler, 1962). Использование более высокой дозы обусловлено тем, что у рыб низкий уровень обменных процессов и после внутри-брюшинной инъекции только незначительная часть гормона попадет в кровь. Рыбам контрольной группы вводили такой же объём физиологического раствора. Пробы для анализа отбирали перед началом опыта у интактных особей (0 сут.) и через 1, 3, 7, 14 и 21 сут. после инъекции. Каждая выборка состояла из пяти особей.
Для оценки влияния тестостерона исследовали соотношение лейкоцитов в периферической крови, полученной из хвостовой вены, и в кроветворных тканях и органах (головной отдел почки,
566
МИКРЯКОВ и др.
селезёнка и краниальная лимфомиелоидная ткань). Состав лейкоцитов определяли в мазках крови и мазках-отпечатках органов, окрашенных по Романовскому—Гимза, в каждом из которых вычисляли относительное количество лимфоцитов, палочко- и сегментоядерных нейтрофилов, эозинофилов, моноцитов и бластных форм клеток по классификации Ивановой (1983) под три-нокулярным микроскопом "Биомед-6ПР1-ФК", просчитывая по 200 клеток.
Результаты исследований обработаны статистически при помощи стандартного пакета программ (приложение Statistica) с использованием í-теста, p < 0.05.
РЕЗУЛЬТАТЫ
Проведённое исследование показало наличие изменений в содержании отдельных популяций клеток в периферической крови и иммунокомпе-тентных органах стерляди в ответ на введение тестостерона и инъекцию физиологического раствора по сравнению с интактными особями (таблица).
В периферической крови основные изменения лейкоцитарного состава происходили в первую неделю после начала эксперимента. У опытных рыб зафиксировано снижение относительного числа лимфоцитов и эозинофилов и увеличение нейтрофилов, моноцитов и бластных форм клеток, тогда как в контроле отмечено увеличение доли лимфоцитов и снижение нейтрофилов по сравнению с интактными особями. Количественные характеристики лимфоцитов, нейтрофилов и моноцитов на 14-е и 21-е сут. приближались к уровню значений интактной группы, повышенным оставалось содержание бластных форм клеток.
Краниальная лимфомиелоидная ткань — одна из основных кроветворных тканей осетровых рыб — выполняет сходную с красным костным мозгом млекопитающих кроветворную функцию, в ней встречаются все типы клеток лимфомиелоидного ряда на разных стадиях дифференцировки (Иванова, 1983; Fange, 1986; Zapata et al., 1996; Ланге и др., 2000; Грушко и др., 2009). У опытных рыб наблюдали снижение относительного числа лимфоцитов и увеличение эозинофилов и бластных форм клеток по сравнению с интактной группой. Достоверные различия между опытными и контрольными особями зафиксированы в содержании моноцитов через 1 сут. и эозинофилов через 1 и 14 сут.
В головной почке — универсальном кроветворном органе, где осуществляется эритро-, лимфо-и гранулоцитопоэз (Ланге и др., 2000; Грушко и др., 2009), происходило наиболее существенное изменение лейкоцитарного состава. В опытной группе рыб по сравнению с интактными особями отмечено достоверное снижение относительного
содержания лимфоцитов, увеличение доли моноцитов, палочкоядерных нейтрофилов и эозинофилов. Аналогичные изменения зафиксированы в контрольной группе, однако у опытных рыб они были более значимыми, на что указывает наличие достоверных отличий от контрольных особей.
Селезёнка у осетровых относится к периферическим кроветворным органам (Иванова, 1983; Ланге и др., 2000; Грушко и др., 2009). Значительных изменений в лейкоцитарной формуле не обнаружено, за исключением повышения относительного содержания лимфоцитов и снижения бластных форм клеток на 1-е и 14-е сут. в опытной группе, также выявлены достоверные отличия относительного числа моноцитов через 3 сут. и палочкоядерных нейтрофилов через 14 сут. наблюдения между опытными и контрольными рыбами.
ОБСУЖДЕНИЕ
Анализ полученных данных показал, что состав лейкоцитов стерляди представлен такими же типами клеток, как и у других пресноводных видов рыб, за исключением базофилов (Иванова, 1983; Головина, Тромбицкий, 1989), и выявил различный характер изменчивости содержания отдельных типов лейкоцитов в исследуемых тканях и органах. Наибольшие отклонения зафиксированы в лейкограммах периферической крови, наименьшие — в селезёнке.
Введение физиологического раствора сопровождалось повышением относительного содержания лимфоцитов, моноцитов и бластных форм и снижением нейтрофилов и эозинофилов в периферической крови по сравнению с показателями у интактных особей. Во всех иммуноком-петентных органах отмечено снижение доли лимфоцитов, увеличение бластных форм и эозинофилов в краниальной лимфоидной ткани и головной почке, в которой также повышалось содержание моноцитов и нейтрофилов.
Однако эти изменения отличались направлением и величиной от результатов, полученных после инъекции гормона. У опытных рыб во всех тканях и органах (кроме селезёнки) зарегистрировано снижение относительного числа лимфоцитов. В периферической крови и головной почке наблюдалось повышение доли моноцитов и нейтрофилов, при этом показатели эозинофилов и бластных форм в них различались. В краниальной лимфоидной ткани и головной почке относительное число эозинофилов увеличивалось, а в периферической крови и селезёнке, наоборот, снижалось. Сходный характер изменения состава лейкоцитов у стерляди мы отметили после инъекций синтетического аналога глюкокортикоидно-го гормона — кортизола (Микряков и др., 2008, 2009). Высокий уровень кортизола индуцирует в
Изменение лейкоцитарного состава (М± т, %) крови и органов стерляди Аарвтвг ги^впт под влиянием тестостерона
Время, Лимфоциты Моноциты Нейтрофилы Эозинофилы Властные
сут. палочкоядерные сегментоядерные формы
0 (И) 71.10 ± 1.10 3.40 ± 0.60 Периферическа 15.50 ± 0.89 я кровь 4.10 ± 1.34 1.20 ± 0.12 4.70 ± 0.62
1 68 .1 8 ± 2. 31 66.30 ± 1.44а 7 . 16 ± 1.2 0 я 5. 50 ± 0.9 6 1 2.8 3 ± 2 . 60 1 7.00 ± 1 . 02 3 . 33 ± 0.1 6 4. 80 ± 0.64 1 . 83 ± 0.6 0 0 .80 ± 0.3 3 6 . 66 ± 1.3 3 5 . 60 ± 1.44
3 74.83 ± 2 . 33 65.60 ± 3 . 62 3 . 33 ± 0.8 8 3 . 70 ± 0.2 5 1 1.1 6 ± 2 . 16 1 7.5 0 ± 3 . 32 2 . 16 ± 0.3 3 6 . 00 ± 1.1 8 0 . 50 ± 0.0 0 я 0.50 ± 0.15я 8 .00 ± 1.04я 6. 70 ± 1.2 0
7 75 .50 ± 1. 04 а 63.80 ± 2.35я'б 3 . 16 ± 0.3 3 3 . 40 ± 0.3 6 1 1 .0 0 ± 1. 25 я 18 .00 ± 2. 58 3 . 33 ± 0.44 7 . 90 ± 1.3 9 0 . 50 ± 0.2 8 я 0. 70 ± 0.20 6 .50 ± 0.76 6 .20 ± 0.7 5
14 70.3 3 ± 1. 92 69.00 ± 1. 15 3 . 83 ± 0.44 4. 70 ± 0.5 8 1 3.00 ± 2 . 50 1 4.5 0 ± 0 . 94 4. 33 ± 0.6 6 4. 70 ± 0.9 3 0 . 50 ± 0.2 8 я 1. 00 ± 0.2 7 8 .00 ± 1.5 0 6 .10 ± 1.0 6
21 69.2 1 ± 2. 35 67.1 0 ± 3. 34 4 . 28 ± 0.47 3 . 60 ± 0.5 0 1 2.00 ± 1 . 49 1 3.1 0 ± 2 . 85 5 . 42 ± 0.9 3 7 . 50 ± 0.9 2 0 .71 ± 0.1 8 1 . 00 ± 0.3 5 8 . 35 ± 0.6 7 я 7. 60 ± 1.1 9
0 (И) 12.50 ± 1.75 3.83 ± 0.66 Краниальная л 48.00 ± 1.52 имфоидная ткань 3.66 ± 0.88 8.00 ± 1.04 24.00 ± 0.57
1 1 4.0 0 ± 1. 25 1 2.3 7 ± 0. 92 5. 33 ± 0.44 2.75 ± 0.47я 44.1 6 ± 2 . 80 5 1.25
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.