Реферати українською » Биология и химия » Про реакцію прісноводної гідри на екзогенні біологічні активні (гормо-нальные) сполуки


Реферат Про реакцію прісноводної гідри на екзогенні біологічні активні (гормо-нальные) сполуки

С.М. Нікітіна, І.А. Ваколюк (Калінінградський державний університет)

Функціонування гормонів як найважливіших регуляторів і інтеграторів метаболізму та різноманітних функцій в організмі вимагає існування систем специфічної рецепції сигналу та її трансформації в кінцевий корисний ефект, тобто без гормонкомпетентной системи [1]. Інакше кажучи, наявність реакцію організмовому рівні на екзогенні сполуки вимагає наявності циторецепции до цих сполукам і без існування в цих тварин ендогенних сполук, родинних тим, якими впливаємо. Не суперечить концепції універсальних блоків [4, 5, 7, 11], коли основні молекулярні структури в функціональних системах живих організмів виявляються практично у його наборі вже в ранніх етапах еволюції, які лише доступні вивченню, представлені обмеженою кількістю молекул і здійснюють однойменні елементарні функції у представників одного царства, наприклад, у різних групах ссавців чи навіть різних типах, а й в представників різних царств, зокрема у багатоклітинних і одноклітинних, у вищих эукариот і прокариот.

Проте слід звернути увагу, що ці складу і функціях сполук, виконують роль гормонів у хребетних тварин, якщо представники таксонов досить низького філогенетичного рівня лише починають з'являтися [7]. З груп тварин низького філогенетичного рівня - гідра як заявив представник кишечнополостных є найпримітивнішим організмом, які мають справжньої нервової системою. Нейрони різняться морфологічно, хімічно і, мабуть, функціонально. Усі вони містить нейросекреторные гранули [2, 9, 12]. Встановлено значне розмаїтість нейрональных фенотипів у гідри. У гипостоме є упорядоченно розташовані групи з 6-11 синаптически пов'язаних клітин, які можна як доказ того що в гідр примітивних нервових гангліїв. Крім забезпечення поведінкових реакцій, нервова система гідр виконує роль ендокринної регуляторної системи [8, 10], забезпечуючи контроль метаболізму, розмноження, розвитку. У гідр існує дифференцировка нервових клітин за складом які у них нейропептидов [3]). Припускають [9, 10, 6], що молекули окситоцину, вазопрессина, статевих стероїдів і глюкокортикоидов є універсальними. Їх знайдено і в представників кишечнополостных. головний і подошвенный активатори (і інгібітори) виділено з метаноловых екстрактів тіла гідр. головний активатор, виділений з актиній, аналогічний за складом і властивостями нейропептиду, виявленому в гіпоталамусі і кишечнику корови, пацюки, свині, чоловіки й у крові останнього. З іншого боку, засвідчили, як і в безхребетних і в хребетних [10] у забезпеченні реакції клітин на нейрогормоны беруть участь циклічні нуклеотиди, тобто механізм дії цих речовин, у двох филогенетически різних лініях єдиний.

Метою цього дослідження, враховуючи вищевикладене, ми вибороли вивчення комплексного впливу прісноводну гідру екзогенних біологічно активних (гормональних) сполук.

Матеріал та художні засоби дослідження

Тварин для експерименту збирали в червні-липні 1985-1992 рр. на стаціонарі (протока річки Немонин, селище Матросово Поліського району). Адаптація до змісту в лабораторних умовах - 10-14 діб. Обсяг матеріалу: тип - Coelenterata; клас - Hydrozoa; вид - Hydra oligactis Pallas; кількість - 840. Кількість тварин відбито у початку експерименту, і до уваги береться приріст чисельності.

Діяльність було використано водорозчинні гормональні сполуки окситоцинового низки, передній частки гіпофізу із вихідною активністю один мл (ип) (гифотоцин - 5ЕД, питуитрин - 5ЕД, маммофизин - 3ЕД, префизон - 25ЕД, ганадотропін - 75ЕД) і стероид - преднізолон - 30 мг, які в хребетних забезпечують триланкову ендокринну регуляцію, що включає гипоталамо-гипофизарный комплекс і епітеліальні залози.

У попередніх дослідах використані концентрації препаратів від 0,00002 до 20 мл ип/л середовища змісту тварин.

Проводилось групи дослідження:

1-ша - визначення "+" чи "-" реакції переважають у всіх прийнятих нами концентраціях;

2-га - визначення діапазону концентрацій, які забезпечують роботу у хронічному режимі різною тривалості;

3-тя - хронічний експеримент.

Під час експерименту враховувалася активність брунькування гідри. Отримані дані піддавалися стандартної статистичної обробці.

Результати досліджень

При визначенні "±" реакції гідр широтою діапазону концентрацій сполук відібрали три (0,1 мл ип/л середовища, 0,02 мл ип/л середовища проживання і 0,004 мл ип/л середовища).

У контрольної групі гідр впродовж п'яти діб брунькування залишалося лише на рівні 0,0- 0,4 нирки /гідру (Ра). Серед мінімальної концентрації префизона приріст був 2,2 особи/гидру, питуитрина - 1,9 особи/гидру (достовірність відмінностей з контролем вкрай висока - з рівнем значимості 0,01). У середніх концентраціях добре виявили гифотоцин, маммофизин і префизон (1,8-1,9 особей/гидру). Преднизолон в мінімальної, і особливо у середній концентрації, викликав приріст чисельності 1,1-1,3 особи/гидру, що перевищує контроль.

Наступного експерименті використані лише оптимальні концентрації гормональних сполук. Тривалість експерименту - 9 діб. На початку досвіду за значенням Ра контрольна і експериментальна групи достовірно не помітні. Через дев'ять діб експерименту значення Ра достовірно відрізнялося у дослідних групах й контролю з рівнем значимості 0,05 (табл. 1).

Таблиця 1

Вплив гормональних препаратів на брунькування гідри (Ра) і можливість достовірності їх відмінностей (р)

Середовище Ра Зміна р
1 добу 9 добу Ра 1 добу 9 добу
Контроль 1,2±0,8 1,5±0,9 0,3±0,1 - -
Гонадотропин 2,1±1,2 5,1±0,3 3,0±0,8 0,71 0,95
Префизон 1,1±0,7 4,9±2,0 3,8±1,3 0,13 0,97
Гифотоцин 1,8±0,8 6,1±2,2 4,3±1,4 0,58 0,99
Питуитрин 0,8±0,5 4,5±2,0 3,7±1,5 0,47 0,98
Маммофизин 1,1±0,3 5,3±2,0 4,2±1,7 0,15 0,99
Преднизолон 1,5±0,4 7,1±2,2 5,6±1,8 0,43 0,99

Як очевидно з таблиці, найбільше значення Ра отримано при змісті тварин за преднизолоне. Усі пептидные препарати дають приблизно подібні значення Ра (загалом 3,8±0,5). Але тут є розкид. Найкращий ефект (4,3±1,4) характеризується змісті тварин за середовищі з очищеним екстрактом нейрогипофиза - гифотоцином. Близький до нього на ступеня впливу маммофизин. У експериментальних групах з питуитрином і префизоном значення величини Ра рівні 3,7±1,5 і 3,8±1,3 відповідно. Найменший ефект дає вплив на гідр гонадотропином. Недостоверные розбіжності у Ра виникають наприкінці першої діб після приміщення гідр в розчини гормональних препаратів. Протягом дев'яти діб експерименту Ра у контролі не змінюється. Починаючи з третіх діб Ра переважають у всіх експериментальних групах значно перевищує Ра у контролі. Слід зазначити поступове достовірне збільшення цей показник у експериментальних груп до дев'ятим діб.

Для оцінки статистичної достовірності які надають впливів порівнювалися значення критерію F (ставлення середніх квадратів), отримані кожного з двох чинників окремо (А - чинник тривалості змісту; У - чинник впливу) та їх взаємодії (А+В), і табличні значення критерію обох рівнів значимості Р=0,05 і Р=0,01 (табл. 2).

Таблиця 2

Результати дисперсионного аналізу впливу гормональних препаратів і тривалості змісту на інтенсивність безстатевого розмноження Hydra oligactis

Фак- Фактичне в групах Табличое Р
тори Питуитрин Маммофизин Гифотоцин Гонадотропин Префизон Преднизолон 0,05 0,01
А 3,44 1,40 2,27 2,17 3,62 1,30 1,92 2,50
У 8,37 4,04 8,09 4,73 8,26 12,70 4,00 7,08
А+В 1,12 0,96 0,56 0,37 1,07 1,03 1,92 2,50

Як очевидно з таблиці, Fфакт для чинника впливу за 23-24-відсоткового рівня значимості 0,05 переважають у всіх експериментальних групах більше Fтабл, а за 23-24-відсоткового рівня значимості 0,01 така ситуація зокрема у групах з питуитрином, гифотоцином, префизоном і преднизолоном, причому рівень впливу групи з преднизолоном найвища, набагато більше, ніж у групах з питуитрином, гифотоцином і префизоном, мають подібну силу впливу (значення Fфакт дуже близькі). Вплив взаємодії чинників Проте й У переважають у всіх експериментальних групах перестав бути доведеним.

Для чинника А Fфакт менше Fтабл (при обох рівнях значимості) в групах з маммофизином і преднизолоном. У групах з гифотоцином і гонадотропином Fфакт більше Fтабл при Р=0,05, тобто вплив цієї чинника неспроможна вважатися остаточно доведеним, на відміну експериментальних груп з питуитрином і префизоном, де Fфакт більше Fтабл і за Р=0,01 і за Р=0,05.

Усі гормональні препарати, крім гонадотропина, у тому чи іншою мірою затримують початок безстатевого розмноження. Проте статистично достовірним це опиняється лише групи з префизоном (Р=0,01). Використані експериментально гормональні препарати достовірно не впливають на тривалість розвитку єдиною нирки, змінюють взаємовпливи першої та другої нирок: питуитрин, маммофизин, префизон, ганадотропін - за наявності лише сформованого головного відділу та розвитку нирок; питуитрин, ганадотропін і преднізолон - за наявності хоча самого сформованого подошвенного відділу та розвитку нирок.

Отже, вважатимуться встановленої чутливість гідр до широкої спектру гормональних сполук хребетних навіть і, що екзогенні гормональні сполуки включаються (як синергисты чи антагоністи) в ендокринний регуляторний цикл, властивий самої гідрі.

Список літератури

1. Перцева М. Н. Межмолекулярные основи розвитку гормонкомпетентности. Л.: Наука, 1989.

2. Богута К.К. Деякі морфологічні принципів формування низкоорганизованных нервових систем в онто- і філогенезі // Успіхи сучасної біології. М.: Наука, 1986. Т. 101. Вып. 3.

3. Иванова-Казас А.А. Безстатеве розмноження тварин. Л., 1971.

4. Наследов Г.А. Багатоваріантність здійснення елементарних функціональних завдань спрощення системи молекулярних взаємодій як закономірність функціональної еволюції // Журнал еволюційної біохімії і фізіології. 1991. Т. 27. № 5.

5. Наточин Ю.В., Бройнлих Х. Використання методів токсикології до вивчення проблеми еволюції функцій нирки // Журнал еволюційної біохімії і фізіології. 1991. Т. 27. № 5.

6. Нікітіна С.М. Стероидные гомоны у безхребетних тварин: Монографія. Л.: Вид-во ЛДУ, 1987.

7. Афонькин С.Ю. Межклеточное самораспознование в найпростіших // Результати науку й техніки. М., 1991. Т. 9.

8. Проссер Л. Порівняльна фізіологія тварин. М.: Світ, 1977. Т. 3.

9. Рєзников К.Ю., Назаревская Г.Д. Стратегія розвитку нервової системи в онто- і філогенезі. Гидра // Успіхи сучасної біології. М.: Наука, 1988. Т. 106. Вып.2 (5).

10. Шейман І.М., Балобанова Э.Ф., Пептидные гормони безхребетних // Успіхи сучасної біології. М.: Наука, 1986. Т. 101. Вып. 2.

11. Этингоф Р.Н. Вивчення молекулярної структури нейрорецепторов. Методичні підходи, еволюційні аспекти // Журнал еволюційної біохімії і фізіології. 1991. Т. 27. № 5.

12. Highnam K.C., Hill L. The comparative Endocrinology of the Invertebrates // Edward Arnold, 1977.

Схожі реферати:

Навігація