Морфологические особенности мезонефроса осетровых в предличиночный, личиночный и мальковый периоды развития



жүктеу 385.5 Kb.
бет1/2
Дата04.07.2017
өлшемі385.5 Kb.
түріАвтореферат
  1   2


На правах рукописи


БОБРОВА ОЛЬГА ВЯЧЕСЛАВОВНА
МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ МЕЗОНЕФРОСА ОСЕТРОВЫХ В ПРЕДЛИЧИНОЧНЫЙ, ЛИЧИНОЧНЫЙ И МАЛЬКОВЫЙ ПЕРИОДЫ РАЗВИТИЯ

Специальность 03.00.25 – Гистология, цитология,

клеточная биология


АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени

кандидата биологических наук

Астрахань, 2006

Работа выполнена в Астраханском государственном

техническом университете
Научный руководитель:

доктор медицинских наук,

профессор Федорова Надежда Николаевна

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук,

профессор Родзаевская Елена Борисовна

доктор медицинских наук,

профессор Янин Владимир Леонидович


Ведущая организация:

Ставропольский государственный университет


Защита состоится 6 октября 2006 г. в 14:00 часов на заседании диссертационного совета ДМ 212.009.01 по защите диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук в Астраханском государственном университете по адресу: 414000, г. Астрахань, пл. Шаумяна, 1. ЕИАГУ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Астраханского государственного университета

Автореферат разослан __ _________2006 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

доктор биологических наук Нестеров Ю.В.


ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. В настоящее время большое научно-практическое значение имеют морфо-физиологические исследования рыб, так как они необходимы для контроля за их воспроизводством и оценки влияния условий обитания на организм рыб. В литературе накоплен большой фактический материал о структуре и функциональных особенностях выделительной системы позвоночных животных (Кричинская, 1965, Аверкина, 1969, Волощенко, 1970, Кнорре, 1971, Молчанова, 1975, Янин и др., 1998-2000, Соловьев и др., 2004, Tiedmann et al., 1980-1985, Daneo et al., 1995), в том числе рыб (Токин, 1970, Гамбарян, 1978, 1985, Крючков и др.,2004, Голиченков и др., 2004, Cataldi et al.,1993, Ojeda Jose et al., 2003). Эти исследования расширили возможность дальнейшего, более полного морфологического изучения выделительной системы рыб.

Одним из наиболее сложных морфогенезов у рыб, в том числе осетровых, является развитие и дифференцировка экскреторной системы – мезонефроса. Изучение морфологических особенностей выделительной системы осетровых рыб в последовательные периоды индивидуального развития позволит расширить возможность их эффективного воспроизводства в условиях аквакультуры.

В ряде работ по изучению кроветворной функции мезонефроса у осетровых рыб (Ложниченко, Федорова, 2000; Зайцев и др., 2000; Федорова и др., 2001; Ложниченко, 2001; Грушко, 2002) встречается краткое описание морфологии и дифференцировки ранних структур почки, однако вопросы гистологического строения и видовых особенностей этих структур отражены не полностью.

Мезонефрос является дефинитивной почкой рыб, структурно-функциональные особенности которой во многом обусловлены характеристиками среды обитания. В литературных источниках многие вопросы о гистологическом строении некоторых отделов мезонефронов остаются спорными, практически не отражены вопросы смены типов эпителиев в ходе дифференцировки мезонефроса, нет четкой классификации ранних структур первичной почки, мало изучены видовые морфологические особенности почек осетровых, что и определило важность и актуальность проведенного гистологического исследования.



Цель и задачи исследования. Целью исследования явилось изучение морфологических особенностей строения туловищной почки осетровых рыб в последовательные периоды индивидуального развития в условиях аквакультуры.

Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

1. Изучить морфологические особенности дифференцирующихся структур мезонефроса у разных видов предличинок осетровых рыб (белуги Huso huso L., севрюги Acipenser stellatus Pallas, русского осетра Acipenser guldenstadti Brandt, стерляди Acipenser ruthenus L.), дать сравнительную оценку.

2. Изучить морфологические особенности мезонефроса у разных видов личинок и мальков осетровых рыб (белуги Huso huso L., севрюги Acipenser stellatus Pallas, русского осетра Acipenser guldenstadti Brandt), дать сравнительную оценку.

3. Изучить характер морфологических нарушений в структуре мезонефроса у разных видов осетровых на ранних периодах патогенеза в условиях искусственного выращивания.

Научная новизна исследования. Впервые проведено межвидовое исследование морфологических особенностей мезонефроса в последовательные периоды индивидуального развития (предличиночный, личиночный, мальковый). В работе предложена классификация ранних почечных структур – везикулов, необходимая для исследования дифференцировки мезонефроса. Впервые обнаружена возможность частичного транскапсулярного переноса ультрафильтрата в мезонефросе предличинок осетровых рыб. Доказана возможность выделения ультрафильтрата во внешнюю среду до перехода на активное питание. Впервые описана способность эпителиоцитов проксимальных канальцев к апокриновой секреции у осетровых рыб, которая появлялась в личиночный период развития. На основе результатов исследования разработана «Схема формирования и дифференцировки почечных структур в мезонефросе осетровых рыб».

Положения, выносимые на защиту:

1. В процессе дифференцировки почечных структур происходит смена типов эпителия от многорядного призматического – в везикулах до однослойного кубического – в извитых канальцах и однослойного плоского – в почечных тельцах.

2. Процесс развития и дифференцировки структур мезонефроса у осетровых имеет выраженные видовые особенности: динамика и интенсивность роста почечных структур различна у каждого вида. Процесс дифференцировки мезонефронов быстрее всего завершается у белуги.

3. Окончательная дифференцировка мезонефронов происходит путем образования канальцев 4 типа, впадающих в Вольфов проток. У предличинок белуги, русского осетра и севрюги образование связующих отделов мезонефронов начинается до стадии перехода на активное питание.

4. В мезонефросе личинок и мальков осетровых рыб, выращиваемых на рыборазводных заводах, встречаются неспецифические структурные изменения, некоторые из которых имеют патологический характер.

Научно-практическая значимость работы. Проведенное исследование морфологических особенностей мезонефроса у разных видов осетровых рыб, их возрастной динамики носят фундаментальный характер. Работа позволяет внести ряд дополнений в анализ эволюционных изменений выделительной системы костнохрящевых рыб. Предложенная в работе подробная схема дифференцировки мезонефроса может быть использована для изучения морфогенеза мочеполовой системы и клеток крови на ранних стадиях развития предличинок осетровых рыб.

Основные фрагменты работы используются при преподавании базовых курсов «Общая гистология и эмбриология рыб», «Эмбриология», «Гистология», «Биология размножения и развития» в Астраханском государственном техническом университете.



Апробация работы. Основные результаты диссертационного исследования обсуждались на Всероссийской Интернет–конференции молодых ученых «XXI век – перспективы развития рыбохозяйственной науки» (Владивосток, 2002), 6-й Пущинской школе–конференции молодых ученых «Биология – наука XXI века» (Пущино, 2002), Международной очно-заочной научной конференции «Современная наука и проблемы выбора жизненной стратегии человечества» (Тула, 2003), 4-й Международной конференции молодых ученых и студентов «Актуальные проблемы современной науки» (Самара, 2003), Региональной конференции «Геоэкологические проблемы Астраханского региона» (Астрахань, 2003), VII Международной конференции «Биологическое разнообразие Кавказа» (2005), ежегодных научно-теоретических конференциях профессорско-преподавательского состава АГТУ (2003-2006).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 работ.

Объем и структура работы. Диссертационная работа построена по классическому типу, состоит из введения, четырех разделов основного текста (включающих обзор литературы, материалы и методы исследования, результаты и обсуждение собственных исследований), заключения, выводов и списка литературы.

Диссертация изложена на 148 страницах печатного текста, содержит 18 таблиц и 45 рисунков. Список литературы включает 189 источников, из которых 56 – иностранных.


МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Работа выполнена в Астраханском государственном техническом университете на кафедре гидробиологии и общей экологии в течение 2003 – 2006 гг.

Объектом исследования служили предличинки севрюги (Acipenser stellatus Pallas), белуги (Huso huso L.), русского осетра (Acipenser guldenstadti Brandt) и стерляди (Acipenser ruthenus L) на 36-45 стадиях развития; личинки севрюги, русского осетра и белуги в возрасте 10 и 15 дней активного питания, отобранные на Бертюльском осетровом рыбоводном заводе, и молодь севрюги, осетра и белуги в возрасте 3-х месяцев, отобранная на Кизанском осетровом рыбоводном заводе. Объем материала составил 837 экземпляров осетровых, из них 659 экземпляров предличинок, 121 экземпляров личинок и 57 экземпляров мальков осетровых. Было исследовано около 1009 препаратов серийных срезов мезонефроса осетровых, по которым были определены основные морфологические особенности органа и морфометрические показатели развития.

При выполнении работы был применен комплекс методов исследования: гистологический, морфометрический и статистический.



Ихтиологический метод. Личинки после фиксации в 4 % формалине просматривали под бинокулярным микроскопом МБС-10 без предварительного препарирования. Зафиксированных личинок помещали в чашку Петри с водой и определяли вид, стадию развития (Расс, 1953, Детлаф, 1960, 1981).

Гистологические исследования. Материал обрабатывался методами классической гистологии (Ромейс, 1954, Волкова, Елецкий, 1989).

Анализ срезов проводили под микроскопом МБИ-3. Препараты серийных срезов мезонефроса предличинок осетровых фотографировались на микроскопе «NU» (Германия) при помощи телевизионной камеры «PIXERA» (США). Снимки серийных срезов мезонефроса личинок и молоди осетровых были сделаны на микроскопе «OLYMPUS BX-40» (Япония).



Морфометрический метод исследования. При помощи морфометрического анализа были получены количественные данные, объективно характеризующие строение, развитие и возрастную динамику изучаемых структур (Автандилов, 1980, 1990; Пантелеев и др., 1999).

При помощи окуляра-микрометра на световом микроскопе МБИ-3 измерялись радиусы везикулов (большой и малый), мезонефральных канальцев 1, 2, 3 и 4-го типов, мезонефральных телец и сосудистых клубочков, а также количество петель и клеток в клубочках. Были измерены диаметры полостей в центральной части везикулов и ширина Вольфовых протоков (окуляр 10 x объектив 40).

Исходные количественные данные использовались для определения площади срезов везикулов, мезонефральных телец, сосудистых клубочков, полости капсулы, площади поперечных срезов канальцев разного типа и их просветов.

Статистическая обработка результатов. Полученные результаты подвергались статистическому анализу (Бейли, 1968; Плохинский, 1970; Лакин, 1990). Все морфометрические параметры обрабатывались на IBM PS / AT.

Статистическая обработка выполнена с использованием интегрированного пакета статистической обработки информации STATGRAPHICS с использованием t/p критерия Стьюдента.


СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. Морфологические особенности мезонефроса как органа

выделения у предличинок осетровых рыб

На 36 стадии развития формирующийся мезонефрос у исследуемых видов осетровых рыб представлял собой парный нефрогенный «шнур» мезенхимных клеток, протянувшийся между спиральным клапаном и спинной аортой. Внутри органа находились парные мезонефральные каналы, игравшие роль индуктора для развития почечных структур. Уплотняющиеся группы мезенхимных клеток образовывали эпителиальные пузырьки, так называемые почечные везикулы. Почечные везикулы располагались сегментарно в латеро-вентральной части формирующегося мезонефроса, образуя симметричные цепочки, имели округлую форму. Было выделено 3 типа этих структур. Первые верхние (краниальные) везикулы были самыми крупными. Средняя площадь срезов (далее «площадь») везикулов у севрюги составила 1018,24±13,17 мкм2, у русского осетра – 1580,55±15,39 мкм2. Далее продолжали цепочку средние (медиальные) менее крупные везикулы (севрюга – 539,52±18,81 мкм2, русский осетр – 1018,24±18,46 мкм2). Третья группа везикулов (каудальные) располагалась в хвостовом отделе мезонефроса. Каудальные везикулы были самыми мелкими (севрюга – 379,94±16,33 мкм2, русский осетр – 706,69±10,01 мкм2). Все эти структуры были окружены мезонефрогенной мезенхимой, которая на последующих стадиях развития принимала непосредственное участие в образовании зачатков извитых почечных канальцев. Мезенхима формирующегося мезонефроса не имела собственной капсулы и примыкала к мышечным сегментам. При переходе на 37 стадию развития в мезонефросе предличинок русского осетра и севрюги увеличилось общее количество почечных везикулов.

На 37 стадии развития в почках предличинок всех исследуемых видов осетровых мезонефротические везикулы были вытянутой эллипсоидной формы. Везикулы вытягивались за счет активного деления эпителиальных клеток в каудальном направлении. Зона делящихся эпителиальных клеток находилась в нижнем «полюсе» везикулов. В этой зоне роста клетки были почти округлыми, мелкими. Везикулы располагались друг за другом, образуя симметричные цепочки. Все везикулы были выстланы однослойным многорядным призматическим эпителием. На уровне медиальных везикулов у всех исследуемых видов осетровых были заметны щелевидные просветы в центральной их части. Диаметр просветов составил 3,52±0,44 мкм. Вокруг этих везикулов располагались участки мезонефрогенной мезенхимы, которая впоследствии принимала участие в построении стенок извитых канальцев. Везикулы примыкали, с одной стороны, к базальной мембране эпителия Вольфовых протоков, с другой – были окружены мезенхимой мезонефроса. Вольфовы протоки были сформированы еще до выклева предличинок, имели относительно широкие просветы и были выстланы кубическим эпителием. Диаметр просветов составил 19,8±0,44 мкм, высота эпителия – 17,6±0,88 мкм.

На 38 стадии динамика развития структур мезонефроса у исследуемых видов рыб была различной. У предличинок севрюги и стерляди почечные везикулы заметно увеличились в размерах за счет быстрого деления эпителиальных клеток в нижнем «полюсе». Везикулы располагались вдоль Вольфовых протоков, плотно примыкая к ним, были выстланы однослойным многорядным призматическим эпителием. Заметно увеличились просветы в центральной части медиальных везикулов. Диаметр просветов в везикулах севрюги и стерляди составил 5,28±0,22 мкм. На 38 стадии развития в мезонефросе предличинок севрюги имел место качественно новый этап морфогенеза почечных структур. В средней зоне мезонефроса, наряду с медиальными везикулами, встречались формирующиеся зачатки извитых канальцев. Некоторые зачаточные мезонефральные канальцы совершали свой первый изгиб в зоне делящегося «полюса» в краниальном направлении. Эти канальцы были выстланы уже однорядным призматическим эпителием. Наибольший интерес представлял мезонефрос предличинок белуги. На 38 стадии развития в почках белуги были обнаружены сформированные мезонефроны. Вентральный сегмент почечных канальцев был соединен с полостью мочевого пространства. Дорсальный сегмент был слепо замкнут, то есть еще не было выхода канальцев в Вольфовы протоки. На вентральном конце почечных канальцев из эпителиального пузырька формировалась нефродермальная двухстенная капсула, в которую врастал сосудистый клубочек.

Процесс образования двухстенной капсулы Шумлянского-Боумена происходил за счет впячивания слоя наружного эпителия в полость пузырька. В образовавшийся бокал врастал сосудистый клубочек, который образовывался из плотных скоплений мезенхимы с врастающими в них кровеносными сосудами. Далее две боковые стенки капсулы срастались в верхней точке таким образом, что клубочек покрывался внутренним листком капсулы (висцеральным), наружный эпителиальный слой образовывал париетальный листок. Висцеральный листок состоял из плоских эпителиальных клеток – подоцитов, наружный (париетальный) эпителий изменялся от призматического до плоского. На срезах мезонефральных телец белуги были отчетливо видны 6 капиллярных петель, образующих клубочек. Мезонефральные тельца были вытянутой формы. Площадь телец составила 3503,04±16,39 мкм2. Основной объем телец занимало мочевое пространство, площадь клубочков была равной 1721,13±15,36 мкм2. Наружный (париетальный) листок капсулы мезонефральных телец был образован плоским эпителием. Канальцы 1-го типа непосредственно взаимодействовали с почечными тельцами и выстилались однослойным кубическим или призматическим эпителием. Их площадь составила 345,20±10,11 мкм2. Просветы были очень узкими, на их долю приходилось 18,87% от общей площади канальцев. Этот каналец в зоне первого изгиба переходил в наиболее крупный сегмент – каналец 2-го типа, или проксимальный отдел мезонефрона. Канальцы 2-го типа были выстланы однослойным призматическим эпителием. Площадь проксимальных канальцев у предличинок белуги составила 1709,73±19,80 мкм2, на долю эпителия приходилась основная площадь канальца – 87,11%. Канальцы 2-го типа в зоне второго изгиба продолжались в канальцы 3-го типа или дистальные.

Дистальные канальцы имели площадь несколько меньшую, чем проксимальные (857,15±11,06 мкм2), сравнительно широкий просвет (183,89±13,96 мкм2) и были выстланы однослойным кубическим эпителием.

Мезонефральные тельца располагались друг над другом, что свидетельствовало о сохранении сегментации мезонефронов. По всей видимости, на 38 стадии развития у предличинок белуги были сформированы мезонефроны I-ой генерации, но они еще не выполняли выделительную функцию. Кроме того, мезонефрос покрывала уже собственная капсула.

На 39стадии развития в почках предличинок стерляди и русского осетра сохранялась строгая сегментация расположения мезонефрогенных везикулов. В мезонефросе предличинок севрюги в средней зоне органа на вентральных концах некоторых извитых канальцев начиналось формирование двухстенных нефродермальных капсул. Эти канальцы еще не имели выхода в Вольфовы протоки. Проксимальные сегменты канальцев были значительно шире дистальных. Будущие мезонефроны окружала мезенхима мезонефроса. В каудальном отделе мезонефроса предличинок севрюги шел процесс образования особой группы нефронов, характеризуемой как резервные. Их формирование проходило по иному пути. Сначала извитые канальцы открывались дорсальным концом в Вольфов проток посредством образования канальцев 4-го типа, а затем шло формирование боуменовых капсул на вентральном конце. По всей видимости, эти нефроны окончательно дифференцировались позже, чем нефроны средней зоны мезонефроса, забирая на себя часть функциональной нагрузки.

Площадь канальцев 4-го типа в мезонефросе севрюги на 39 стадии развития была равной 645,89±15,29 мкм2. У почечных канальцев появились четко очерченные стенки, состоявшие из слоя эпителия и соединительнотканного слоя. У предличинок белуги в средней зоне мезонефроса завершался этап формирования отдельных мезонефронов. Часть нефронов впадали в Вольфов проток посредством образования канальцев 4-го типа. Стенка канальцев 4-го типа была выстлана однослойным кубическим эпителием. Обращало на себя внимание структурное сходство эпителия, выстилавшего каналец 4-го типа, и эпителия, выстилавшего Вольфов проток. Канальцы 4-го типа были относительно широкими, их площадь была равной площади этого типа канальцев у севрюги (645,89±15,29 мкм2). Окончательно дифференцированные функционирующие мезонефроны в почках предличинок белуги занимали среднюю зону органа. Возможно, что у предличинок белуги на 39 стадии онтогенеза небольшое количество сформированных мезонефронов начинали выполнять функцию эвакуации ультрафильтрата. Почечные тельца значительно увеличились в размерах. Сохранялась вытянутая эллипсоидная форма телец. Сосудистые клубочки занимали значительный объем капсулы мезонефральных телец.

На 40 стадии развития в мезонефросе предличинок стерляди все еще встречались цепочки сегментарно расположенных везикулов. В зоне медиальных везикулов появились просветы в центральной их части. Даже на 40 стадии развития в почках стерляди еще не начинался процесс формирования извитых канальцев.

При переходе предличинок русского осетра на 40 стадию развития морфогенетические преобразования в мезонефросе происходили чрезвычайно стремительно. У предличинок осетра на данном этапе онтогенеза были сформированы первые мезонефроны. Почечные тельца были округлой или слегка вытянутой формы. Их площадь была равной 2980,90±10,29 мкм2. Мезонефральные тельца располагались друг над другом, то есть сохранялось сегментарное расположение почечных структур. Обращал на себя внимание факт наличия высоких призматических эпителиоцитов в париетальном листке боуменовой капсулы. Мезонефроны подразделялись на почечные тельца, канальцы 1-го, 2-го, 3-го типов. Некоторые из них открывались в Вольфов проток путем образования канальцев 4-го типа, другие были еще замкнуты. Возможно, что призматические эпителиоциты наружного листка капсулы мезонефральных телец могли участвовать в процессах транскапсулярного переноса ультрафильтрата. Полученные данные свидетельствовали, что на 40 стадии развития мезонефрос предличинок русского осетра состоял из функционирующих и новообразующихся структурно-функциональных почечных единиц.

На 41 – 43 стадиях развития в мезонефросе предличинок севрюги и русского осетра проксимальные отделы нефронов были значительно шире дистальных. Стенки канальцев 2-го типа были выстланы призматическим эпителием. Просветы канальцев были узкими. Предполагаем, что расширение просветов проксимальных канальцев в мезонефросе предличинок русского осетра и севрюги связано с тем, что этот отдел является главным элементом мезонефронов, обеспечивающим оптимизацию состава мезонефральной мочи. Дистальные канальцы были выстланы кубическим эпителием. Мезонефральные тельца у севрюги и русского осетра были вытянутой формы. Центральное положение в них занимали клубочки капилляров. Наружный, париетальный листок боуменовой капсулы был образован плоским эпителием. К мезонефральным тельцам присоединялись в виде «перешейков» канальцы 1-го типа, выстланные кубическим эпителием. Сохранялось сегментарное расположение мезонефронов.

На 44 стадии развития качественно новых морфофизиологических этапов в мезонефросе осетровых не происходило. В почках предличинок севрюги было отмечено расширение просветов дистальных канальцев.

На 45 стадии развития в почках предличинок всех 4-х исследуемых видов осетровых происходил процесс образования II-ой генерации мезонефронов путем вторичного ветвления нефронов I-ой генерации. Нарушалось сегментарное расположение морфофункциональных единиц мезонефроса.

Изучение морфологии мезонефроса в течение всего раннего эмбриогенеза осетровых показало, что происходила последовательная смена качественно различных морфофизиологических этапов формирования мезонефроса.

В результате исследований была разработана «Схема формирования и дифференцировки почечных структур в мезонефросе осетровых рыб» (рис. 1).


2. Морфологические особенности мезонефроса осетровых в

личиночный период развития

В личиночный период развития мезонефрос представлял собой парный орган, который имел собственную соединительнотканную капсулу, покрытую плоскими клетками эпителия. В туловищных почках всех исследуемых видов осетровых (севрюги, белуги и русского осетра) мезонефроны были полностью сформированными. Они дифференцировались на мезонефральные тельца, канальцы 1-го типа, проксимальные (канальцы 2-го типа) и дистальные (канальцы 3-го типа) сегменты и канальцы 4-го типа, впадавшие в Вольфов проток.

У личинок осетровых в возрасте 10-ти дней активного питания в структуре мезонефроса наблюдались характерные видовые отличия. В почках личинок севрюги почечные тельца были небольших размеров. Их площадь составила 3434,66±13,27 мкм2 (табл. 1). Они имели округлую форму.

Сосудистые клубочки примыкали к стенке почечной капсулы, имели площадь 1534,96±19,80 мкм2 (табл. 1). Мочевое пространство имело вид полумесяца, окружавшего сосудистые клубочки. На долю мочевого пространства приходилось 55,31% площади мезонефральных телец. Количество клеток в клубочках варьировало от 45 до 48. Наружный париетальный листок почечных капсул был образован однослойным плоским эпителием.



Рис. 1. Схема формирования и дифференцировки почечных структур в мезонефросе осетровых рыб

I. Образование везикулов из клеток мезенхимы

II. Образование первичных зачатков мезонефральных канальцев

III. Образование зачаточных извитых мезонефральных канальцев

IV. Образование S-образных извитых мезонефральных канальцев

V. Образование двухстенной нефродермальной капсулы, врастание в полость капсулы сосудистого клубочка

VI. Выход мезонефронов в Вольфов проток, окончательная дифференцировка на отделы (почечное тельце, канальцы 1, 2, 3, 4 типов)


Таблица 1

Морфометрические параметры мезонефральных телец у личинок

осетровых, мкм2



Вид

Возраст личинок

Площадь

почечных телец



Площадь

сосудистых клубочков



Площадь мочевого пространства

Темп роста почечных телец, %

Севрюга

10 дней

3434,66±13,27

1534,96±19,80

1899,70±8,00

-

15 дней

6711,26±11,93

***


2939,22±12,01

***


3772,04±11,39

***


195,39

Белуга

10 дней

7464,55±19,49

3181,37±15,07

4283,19±13,81

-

15 дней

13386,75±19,41

***


9279,21±10,01

***


4107,54±15,78

***


179,34

Русский осетр

10 дней

5215,82±5,90

2173,26±4,87

3042,56±8,27

-

15 дней

6750,77±16,13

***


3899,71±12,48

***


2851,07±12,28

***


129,43

 - р0,05;  - р0,01;  - р0,001
В почках русского осетра и белуги мезонефральные тельца имели вытянутую эллипсообразную форму. Сосудистые клубочки в большинстве почечных телец занимали центральное положение. Встречались также почечные тельца, в которых капиллярные клубочки примыкали к стенке капсулы. В почках личинок русского осетра мезонефральные тельца были в 1,5 раза больше, чем у севрюги. Площадь телец составила 5215,82±5,90 мкм2 (табл. 1). На долю сосудистых клубочков приходилось 41,67% площади телец. Основной объем капсулы занимало мочевое пространство. В капиллярных клубочках насчитывалось от 30 до 37 клеток.

Самыми крупными были мезонефральные тельца у белуги. Их площадь составила 7464,55±19,49 мкм2. Капиллярные клубочки были небольших размеров. Их площадь была равной 3181,37±15,07 мкм2 (табл. 1). В клубочках насчитывалось от 45 до 64 клеток. Основная площадь телец приходилась на мочевое пространство (57,38%).

Следует особо отметить, что наряду с нормальными мезонефральными тельцами, в почках личинок белуги встречались очень мелкие тельца с атрофированными капиллярными клубочками. Такие мезонефральные тельца были почти в 3 раза мельче нормальных телец, они имели площадь 2862,21±19,43 мкм2. Капиллярные клубочки занимали 30,09% площади телец, их площадь составила 861,20±4,40 мкм2. Количество клеток в атрофированных сосудистых клубочках варьировало от 16 до 25. Основной объем телец занимало мочевое пространство.

Следует также отметить, что в полости мочевого пространства некоторых мезонефральных телец обнаруживалось гранулярно-волокнистое содержимое. Возможно, что этим содержимым являлись белковые массы и слущенные клетки эпителия.

Такие фокальные неспецифические изменения в почечных тельцах с выделением высокомолекулярных соединений в мочевые пространства свидетельствовали о наличии сегментарного гломерулонефрита, в результате которого усиливалась проницаемость гломерулярной базальной мембраны, и белок попадал в капсулы мочевых пространств. Такая морфологическая картина наблюдалась крайне редко. Белок встречался в капсулах у 1 – 1,5 % изученных мезонефральных телец.

Таким образом, для мезонефральных телец личинок осетровых рыб в возрасте 10-ти дней характерным являлось наличие небольших капиллярных клубочков, занимавших центральное или периферическое положение в капсуле телец. Основной объем почечных телец приходился на долю мочевого пространства. Наличие белковых масс в мочевом пространстве некоторых телец свидетельствовало о функциональной недостаточности фильтрационного аппарата. Наружный париетальный листок капсул телец был образован плоскими эпителиоцитами.

От мезонефральных телец в виде «перешейка» отходили канальцы 1-го типа, которые были выстланы кубическим эпителием. Просветы этих канальцев были узкими. В почках личинок русского осетра площадь канальцев 1-го типа составила 297,87±12,50 мкм2. На долю эпителия приходилось 64,29% площади канальцев. У личинок белуги канальцы 1-го типа были в 2 раза шире. Их площадь была равной 569,50±14,34 мкм2. Просветы были узкими (24,20% площади канальцев).

Канальцы 1-го типа, образуя изгиб, переходили в значительный по объему следующий сегмент – проксимальный, или каналец 2-го типа. Проксимальные отделы мезонефронов у всех исследуемых видов осетровых были выстланы однорядным призматическим эпителием. У личинок русского осетра и севрюги просветы канальцев 2-го типа были узкими, их площадь составляла немногим более 20% от общей площади канальцев. У личинок белуги просветы проксимальных канальцев были значительно шире. Площадь канальцев 2-го типа у белуги составила 3556,24±15,87 мкм2 (табл. 2).

У личинок русского осетра и севрюги просветы канальцев 2-го типа были узкими, их площадь составляла немногим более 20% от общей площади канальцев. У личинок белуги просветы проксимальных канальцев были значительно шире.
Таблица 2

Морфометрические параметры канальцев 2-го типа у личинок

осетровых, мкм2

Вид

Возраст личинок

Площадь

канальцев



Площадь

просветов



Площадь эпителия

Темп роста канальцев, %

Севрюга

10 дней

1203,15±15,51

253,29±19,29

949,85±17,18

-

15 дней

2774,65±12,70

***


790,27±18,38

***


1984,37±17,99

***


230,62

Белуга

10 дней

3556,24±15,87

1610,95±19,02

1945,29±11,41

-

15 дней

4808,23±17,97

***


2032,86±13,97

***


2775,37±10,71

***


135,21

Русский осетр

10 дней

2051,68±19,72

459,73±15,09

1591,95±10,54

-

15 дней

2770,30±10,78

***


818,50±14,84

***


1951,80±13,34

***


135,03

 - р0,05;  - р0,01;  - р0,001
Площадь канальцев 2-го типа у белуги составила 3556,24±15,87 мкм2 (табл. 2). Просветы занимали 45,30% площади канальцев. Следует отметить, что проксимальные канальцы у личинок белуги были самыми широкими по сравнению с русским осетром и севрюгой. У русского осетра площадь проксимальных канальцев была равной 2051,68±19,72 мкм2, у севрюги – в 1,7 раза меньше (1203,15±15,51 мкм2) (табл. 2). У всех исследуемых видов осетровых рыб просветы проксимальных канальцев были чистыми.

Мезонефральные канальцы 3-го типа представляли собой продолжение канальцев 2-го типа, имели площадь сечения несколько меньшую чем последние, сравнительно широкий просвет и выстилались однослойным кубическим эпителием. Самые узкие дистальные канальцы были обнаружены в мезонефросе у личинок севрюги. Их средняя площадь составила 586,62±13,47 мкм2. У русского осетра площадь дистальных канальцев была в 1,4 больше, чем у севрюги, была равной 820,67±13,09 мкм2.

Самые широкие мезонефральные канальцы 3-го типа были обнаружены в почках белуги. Их площадь была равной 1529,89±16,23 мкм2. В дистальных канальцах мезонефроса белуги просветы были самые широкие, их площадь составила 29,14% от общей площади канальцев. У севрюги в канальцах 3-го типа на долю просветов приходилось 26,94% площади канальцев, у русского осетра – 17,29%. Просветы дистальных канальцев у личинок всех исследуемых видов были чистыми.

Дистальные канальцы (канальцы 3-го типа) продолжались в канальцы 4-го типа, которые открывались в Вольфовы протоки. Стенка канальцев 4-го типа была образована однослойным кубическим эпителием. В мезонефросе личинок белуги канальцы 4-го типа имели площадь, равную 584,80±6,45 мкм2, площадь просветов составила 60,86±0,16 мкм2, площадь эпителия стенки канальцев - 523,94±7,19 мкм2. В почках личинок белуги встречались канальцы 4-го типа, которые служили коллекторами для нескольких мезонефральных нефронов. Обращало на себя внимание структурное сходство эпителия, выстилавшего канальцы 4-го типа, и эпителия, выстилавшего Вольфов проток.

Вольфовы протоки были относительно широкими и выстилались кубическим эпителием, высота которого составила 13,2±0,12 мкм, ширина просветов составила 26,4±0,15 мкм.

Таким образом, следует отметить, что в личиночный период развития (возраст личинок – 10 дней) у осетровых рыб не происходило существенных структурных преобразований в мезонефросе.

Увеличивались лишь размеры структурных компонентов мезонефронов. В мезонефросе личинок белуги имели место деструктивные изменения. Отмечалась атрофия почечных телец и капиллярных клубочков.

Однако, такие явления встречались довольно редко. Атрофированные почечные тельца составили 5% от всех изученных телец. У личинок белуги все структурные компоненты мезонефронов были крупнее, по сравнению с другими видами. Более существенные морфофункциональные преобразования наступали у личинок в возрасте 15 дней активного питания.

У личинок осетровых в возрасте 15-ти дней активного питания происходили существенные морфофункциональные преобразования в структуре мезонефроса. Заметно увеличились в размерах все структурные компоненты мезонефронов.

Почечные тельца у севрюги, белуги и русского осетра имели вытянутую эллипсообразную форму. В мезонефросе севрюги и русского осетра почечные тельца имели приблизительно одинаковые размеры. У личинок севрюги площадь почечных телец увеличилась в 2 раза. Темп роста телец составил 195,39%. Площадь мезонефральных телец была равной 6711,26±11,93 мкм2 (табл. 1). У русского осетра площадь почечных телец была равной 6750,77±16,13 мкм2. Они увеличились в размерах незначительно. Темп роста телец составил 129,43% (табл. 1). Капиллярные клубочки располагались в центральной части капсул Шумлянского-Боумена и занимали основной объем мезонефральных телец. На их долю приходились 57,77% площади телец. В клубочках насчитывалось от 59 до 89 клеток. Площадь сосудистых клубочков была равной 3899,71±12,48 мкм2 (табл. 1).

У личинок севрюги основной объем телец занимало мочевое пространство. На его долю приходилось 56,20% площади телец. Площадь сосудистых клубочков в мезонефральных тельцах севрюги была равной 2939,22±12,01 мкм2 (табл. 1). В них насчитывалось от 49 до 86 клеток.

У личинок севрюги в возрасте 15 дней активного питания встречались также почечные тельца, в которых капиллярные клубочки занимали всю полость мочевого пространства. Имело место явление гипертрофии сосудистых клубочков, которые за счет пролиферации клеток мезангия и эндотелия, значительно увеличивались в размерах. Гипертрофия клубочков сопровождалась набуханием клеток. На долю клубочков в таких мезонефральных тельцах приходилось 88,66% площади. Явление гипертрофии сосудистых клубочков имело место у 7–10% всех изученных телец. У севрюги встречались почечные тельца, примыкающие друг к другу стенками капсул. Сосудистые клубочки в таких тельцах занимали периферическое положение. С одной стороны, они примыкали к стенке капсулы, с другой - были окружены мочевым пространством в виде полумесяца.

У личинок белуги в почках мезонефральные тельца были самыми крупными из всех исследуемых видов. Они имели площадь, равную 13386,75±19,41 мкм2 (табл. 1), в 2 раза большую, чем у осетра и севрюги. Сосудистые клубочки располагались или в центральной, или в периферической части почечных капсул. Сосудистые клубочки имели площадь, равную 9279,21±10,01 мкм2 и занимали основной объем капсулы (69,32%). Количество клеток в них варьировало от 84 до 140. В мочевом пространстве некоторых почечных телец встречалось содержимое фибриллярно-гранулярной консистенции.

В мезонефросе личинок белуги встречались также почечные тельца, в которых сосудистые клубочки имели дольчатое строение. При этом клубочек мог состоять из 2 – 3 долек. В почках белуги встречались также атрофированные мелкие почечные тельца вытянутой эллипсоидной формы. Их площадь была равной 4179,34±17,36 мкм2. Капиллярные клубочки в этих тельцах имели небольшие размеры, их площадь составила 1922,50±11,35 мкм2.

Атрофия сосудистых клубочков в почечных тельцах у личинок белуги встречалась часто, у 10-15% мезонефральных телец. Наружный париетальный листок почечных капсул всех мезонефральных телец состоял из однослойного плоского эпителия.

Таким образом, у личинок осетровых в возрасте 15 дней наблюдались некоторые морфофункциональные изменения в мезонефральных тельцах. Отмечалось явление атрофии почечных клубочков и мезонефральных телец в почках белуги, и явление гипертрофии (разрастания) клубочков в почках севрюги. Наличие в капсулах мезонефральных телец содержимого фибриллярно-гранулярной консистенции являлось нехарактерным проявлением функциональной активности. По всей видимости, это содержимое – белковой природы.

От почечных телец отходили канальцы 1-го типа, которые, в свою очередь, переходили в канальцы 2-го типа. У личинок русского осетра канальцы 1-го типа имели самую маленькую площадь, равную 73,46±18,55 мкм2. Основная площадь канальцев приходилась на кубический эпителий – 85,05%. Размеры канальцев 1-го типа у севрюги и белуги отличались незначительно. У севрюги их площадь была равной 612,97±15,19 мкм2, у белуги - 671,73±13,49 мкм2. На долю просветов приходилось 22,32% и 23,30% площади канальцев соответственно.

Следует особо отметить, что в просветах проксимальных сегментов мезонефронов (канальцев 2-го типа) у всех исследуемых видов осетровых встречались белковые массы. В некоторых канальцах белковые массы заполняли полость просвета полностью, в других – частично. Предполагаем, что присутствие белка в просветах проксимальных канальцев является результатом апокриновой секреции. Способность эпителиоцитов проксимальных канальцев выводить определенные вещества путем апокриновой секреции являлась качественно новым этапом в формировании мезонефроса. Эта функциональная особенность клеток эпителия проксимальных канальцев мезонефроса у осетровых рыб появилась в период личиночного развития. Процесс апокриновой секреции происходил путем отрыва апикальной части эпителиоцитов и проникновения цитоплазмы с содержащимися в ней веществами в просветы канальцев.

В почках личинок русского осетра и севрюги канальцы 2-го типа имели приблизительно одинаковые размеры. У севрюги площадь канальцев 2-го типа составила 2774,65±12,70 мкм2, у русского осетра - 2770,30±10,78 мкм2 (табл. 2). Площадь просветов в проксимальных канальцах у этих видов была также приблизительно одинаковой. У севрюги на долю просветов приходилось 28,48% площади канальцев, у русского осетра – 29,55%.

Самые крупные проксимальные канальцы были отмечены в мезонефросе личинок белуги. Их площадь была равной 4808,23±17,97 мкм2 (табл. 2). На долю призматического эпителия приходилось 57,72% площади канальцев.

Просветы канальцев 3-го типа были пустыми. Размеры дистальных канальцев существенно увеличились. Особенно этот процесс был выражен в почках у личинок севрюги. Темп роста канальцев 3-го типа у севрюги составил 223,45%. Площадь дистальных канальцев у личинок севрюги была равной 1310,80±17,40 мкм2, на долю просветов приходилось 29,57% площади.

У русского осетра дистальные канальцы имели меньшие размеры, чем у севрюги. Их площадь была равной 1155,02±12,33 мкм2, просветы были значительно уже (18,42% площади канальцев). У личинок белуги дистальные канальцы имели самые широкие просветы. На их долю приходилось 34,41% площади канальцев. Площадь канальцев 3-го типа была равной 2321,01±13,25 мкм2.

Наиболее полную гистоморфологическую картину мезонефроса осетровых рыб дало исследование почек мальков осетровых.


: images -> File -> autorefs
File -> Ұбт-ға даярлаудағы тиімді әдістері өскемен 2015
File -> Химиялық таңбасы – аі
File -> Твором фтора простой и эффективный способ профилактики кариеса
File -> 1. Специфические рецепторы
autorefs -> Аббревиатуры-инновации: системно-описательный и лингвопрагматический аспект
autorefs -> Цитологические особенности ампуллярии Pomacea bridgesii в раннем онтогенезе
autorefs -> Реализация компетентностного подхода при изучении микроорганизмов в профильном курсе биологии 13. 00. 02 теория и методика обучения и воспитания (биология)


  1   2


©stom.tilimen.org 2017
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет