ВПЛИВ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ГІПЕРТИРЕОЗУ МАТЕРИНСЬКОГО ОРГАНІЗМУ НА ПОСТНАТАЛЬНИЙ МОРФОГЕНЕЗ ЯЄЧОК ПОТОМСТВА ЗА ДАНИМИ МОРФОМЕТРІЇ ТА ЛЕКТИНОВОЇ ГІСТОХІМІЇ
DOI:
https://doi.org/10.11603/1811-2471.2019.v.i3.10393Ключові слова:
щури, гіпертиреоз материнського організму, морфогенез яєчок потомства, морфометрія, лектинова гістохіміяАнотація
РЕЗЮМЕ. З використанням методів морфометрії та лектинової гістохімії проведено дослідження впливу експериментального гіпертиреозу материнського організму на структурні компоненти яєчок потомства на послідовних етапах постнатального онтогенезу.
Мета – виявлення впливу гіпертиреозу материнського організму на мікроморфологію і глікановий профіль яєчок потомства.
Матеріал і методи. Гіпертиреоз індукували шляхом щоденного згодовування тваринам L-тироксину в дозі 100 мкг/кг протягом двох тижнів до покриття самок, упродовж усього гестаційного періоду та лактації. Панель лектинів включала GNA, PNA, SBA, WGA, SNA та LABA.
Результати. Встановили, що під впливом гіпертиреозу материнського організму в яєчках потомства на 20 пренатальну та 1 постнатальну добу зменшується вміст інтерстиціальної сполучної тканини, у складі сім’яних тяжів підвищується проліферативна активність клітин Сертолі. На 20 постнатальну добу виявлено підвищену проліферативну активність сперматогенного епітелію сім’яних трубочок у поєднанні з редукцією рецепторів лектинів у сперматоцитах адлюменального компартменту останніх. На 40 постнатальну добу в тварин дослідної групи виявлено прискорення біогенезу акросом, деструктивні зміни клітинних елементів зі зменшенням діаметра сім’яних трубочок та відповідним розширенням простору інтерстицію. Відмінності морфометричних параметрів та характеру взаємодії лектинів зі структурними компонентами яєчок щурів контрольної і дослідної груп були максимально виражені на 20 добу пренатального онтогенезу і нівелювались у статевозрілих тварин, що свідчить про транзиторний вплив материнського гіпертиреозу на гістофізіологію яєчок потомства. За умов материнського гіпертиреозу мала місце тенденція до редукції рецепторів лектинів у структурних компонентах яєчок потомства, однак достовірних якісних відмінностей у структурі їхніх вуглеводних детермінант не виявлено. У проведеному дослідженні лектини GNA та LABA інтенсивно взаємодіяли з фетальними клітинами Лейдіга, PNA, SBA та SNA – з акросомними гранулами та шапочками ранніх сперматид, WGA та PNA – з макрофагами у складі інтерстицію яєчка, що дозволяє рекомендувати ці лектини в якості селективних гістохімічних маркерів означених клітинних популяцій.
Висновки. Отримані дані поглиблюють сучасні уявлення стосовно негативного впливу гіпертиреозу материнського організму на морфогенез та гістофізіологію яєчок потомства, а також демонструють нові можливості використання лектинів в якості селективних гістохімічних маркерів структурних компонентів яєчок щура.
Посилання
Hrytsuliak, B.V., Hrytsuliak, V.B., Pastukh, M.B., & Dolynko, N.P. (2014). Histo- ta ultrastrukturni zminy v yaiechku shchuriv z khronichnoiu alkoholnoiu intoksykatsiieiu [Histo- and ultrastructural changes in the testis of rats with chronic alcohol intoxication]. Svit medytsyny ta biolohii – The World of Medicine and Biology, 2 (44), 114-117 [in Ukrainian].
Buzzard, J.J., Morrison, J.R., O’Bryan, M.K., & Song, Q. (2000). Developmental expression of thyroid hormone receptors in the rat testis. Biol. Reprod., 62 (3), 664-669. DOI: https://doi.org/10.1095/biolreprod62.3.664
Krajewska-Kulak, E., & Sengupta, P. (2013). Thyroid function in male infertility. Front. Endocrinol., 4, 174. DOI:10.3389/fendo.2013.00174. DOI: https://doi.org/10.3389/fendo.2013.00174
Singh, R., Hamada, A.J., & Agarwal, A. (2011). Thyroid hormones in male reproduction and fertility. The Open Reproductive Science Journal, 3, 98-104.
Wagner, M.S., Wajner, S.M., & Maia, A.L. (2008). The role of thyroid hormone in testicular development and function. J. Endocrinol., 199, 351-365. DOI: 10.1677/JOE-08-0218. DOI: https://doi.org/10.1677/JOE-08-0218
Boelaert, K., & Franklyn, J.A. (2005). Thyroid hormones in health and disease. J. Endocrinol., 187, 1-15. DOI: https://doi.org/10.1677/joe.1.06131
Davis, P.J., Goglia, F., & Leonard, J.L. (2016). Nongenomic actions of thyroid hormone. Nature Rev. Endocrinol., 12 (2), 111-121. DOI: https://doi.org/10.1038/nrendo.2015.205
Wagner, M.S., Wajner, S.M., & Maia, A.L. (2009). Is there a role for thyroid hormone on spermatogenesis? Microsc. Res. Tech., 72 (11), 796-808. DOI: https://doi.org/10.1002/jemt.20759
Auharek, S.A., & de Franka, L.R. (2010). Postnatal testis development, Sertoli cell proliferation and number of different spermatogonial types in C57BL/6J mouse made transiently hypo- and hyperthyroidic during the neonatal period. J. Anat., 216, 577-588. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1469-7580.2010.01219.x
LaVignera, S., Vita, R., Condorelli, R.A., & Mongioi, L.M. (2017). Impact of thyroid disease on testicular function. Endocrine, 58 (3), 397-407. DOI: https://doi.org/10.1007/s12020-017-1303-8
Romano, R.M., Gomes, S.N., Cardoso, N.C., & Schiessl, L. (2017). New insight for male infertility revealed by alterations in spermatic function and differential testicular expression of thyroid-related genes. Endocrine, 55 (2), 607-617. DOI: https://doi.org/10.1007/s12020-016-0952-3
Lutsik, A.D., Detyuk, Ye.S., & Lutsik, M.D. (1989). Lektiny v gistokhimii [Lectins in histochemistry]. Lviv: Vyshcha shkola [in Russian].
Antoniuk, V.O. (2005). Lektyny ta yikh syrovynni dzherela [Lectins and their raw materials]. Lviv: Kvart [in Ukrainian].
Sharon, N. (2007). Lectins: carbohydrate-specific reagents and biological recognition molecules. J. Biol. Chem., 282, 2753-2764. DOI: https://doi.org/10.1074/JBC.X600004200
Roth, J. (2011). Lectins for histochemical demonstration of glycans. Histochem. Cell Biol., 136, 117-130. DOI: https://doi.org/10.1007/s00418-011-0848-5
Dan, X., & Liu, W. (2015). Development and applications of lectins as biological tools in biomedical research. Med. Res. Rev., 36, 221-247. DOI: https://doi.org/10.1002/med.21363
Shehedin, A.Yu., Yashchenko, A.M., & Lutsyk, O.D. (2017). Eksponuvannia hlikokoniuhativ u postnatalnomu morfohenezi yaiechka shchura za danymy PAS-reaktsii ta lektynovoi histokhimii [Exposure of glycoconjugates in postnatal rat morphogenesis according to PAS response and lectin histochemistry]. Svit medytsyny ta biolohii – The World of Medicine and Biology, 2 (60), 174-178 [in Ukrainian].
Shegedin, A., Yashchenko, A., & Lutsyk, A. (2017). Modification of rat testis carbohydrate determinants in postnatal morphogenesis as detected by lectin probes. J. Cell Sci. Ther. 8, 274. DOI 10.4172/2157-7013.1000274. DOI: https://doi.org/10.4172/2157-7013.1000274
Shehedin, A.Yu., Yashchenko, A.M., & Lutsyk, O.D. (2017). Vplyv hipotyrozu materynskoho orhanizmu na postnatalnyi morfohenez yaiechok shchuriv za danymy morfometrii ta lektynovoi histokhimii [Influence of maternal body hypothyroidism on postnatal rat egg morphogenesis according to morphometry and lectin histochemistry]. Acta Medica Leopoliensia – Acta Medica Leopoliensia, 23 (3), 85-93 [in Ukrainian].
Shehedin, A.Yu., Ambarova, N.O., & Yashchenko, A.M. (2019). Imunohistokhimichne doslidzhennia yaiechok potomstva shchuriv, shcho rozvyvalosia za umov eksperymentalnoho hipotyrozu materynskoho orhanizmu [Immunohistochemical study of testicular progeny of rats that developed under experimental maternal hypothyroidism.]. Morphologia.
Pastukhova, V.A. (2011). Morfolohichne doslidzhennia spermatohenezu statevozrilykh shchuriv [Morphological study of spermatogenesis of adult rats.]. Visnyk problem biolohii i medytsyny – Bulletin of Problems of Biology and Medicine, 2 (88), 145-146 [in Ukrainian].
Dudenkova, N.A., & Shubina, O.S. (2013). Izmeneniya morfofunktsionalnogo sostoyaniya i produktivnosti semennykh zhelez belykh krys pri vozdeystvii atsetata svintsa [Changes in the morphological and functional state and productivity of the seminal glands of white rats when exposed to lead acetate]. Fundamentalnyye issledovaniya – Basic Research, 10 (6), 1253-1259 [in Russian].
Parker, G.A., & Picut, C.A. (Eds.). (2016). Atlas of histology of the juvenile rat. Amsterdam: Elsevier-Academic Press.
Leblond, C.P., & Clermont, Y. (1952). Definition of the stages of the cycle of the seminiferous epithelium in the rat. Ann. NY Acad. Sci., 55, 548-573. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1749-6632.1952.tb26576.x
Humetskyi, R.Ya., Palianytsia, B.M., & Chaban, M.E. (2004). Matematychni metody v biolohii [Mathematical methods in biology]. Lviv: Vyshcha shkola [in Ukrainian].
Kumar, R., & Chaudhuri, B.N. (1989). Altered maternal thyroid function: fetal and neonatal development of rat. Indian J. Physiol. Pharmacol., 33 (4), 233-238.
