Биологические науки/8. Физиология человека и животных

Аспирант Блажнова Г.Н., д. ветерин. н. Тимченко Л.Д.

Ставропольский государственный университет, Ставрополь, Россия
Южный научный центр РАН, Ростов-на Дону, Россия

Статистическая характеристика уровня апоптоза у
разнополых куриных эмбрионов, и без учета половых
различий в процессе развития

Эмбрион курицы является классическим объектом для изучения любых показателей в эмбриогенезе, в том числе и апоптоза. Апоптоз - это нормальный и обязательный компонент эмбрионального развития, равный по значению, как дифференцировка и размножение клеток [3]. Данный вид гибели клеток представляет собой сложный внутриклеточный, регулируемый, энергозависимый процесс, находящийся под контролем тканевых, генетических (ген p53, продукты генов семейства Bcl, Fas), гормональных (стероидные гормоны) факторов [4, 7, 8], и выполняет в эмбриональном периоде развития важные функции.

Доказано, что в развивающемся курином зародыше осуществляется программа запрограммированной гибели клеток, которая вовлечена в процессы их элиминации клеток, формирование тканей, образование полостей и просветов, канализации протоков и закрытие трубок [5, 2].

Имеются сообщения, об исследовании уровня апоптоза как в отдельных органах и тканях в некоторые периоды развития [2, 5], так и на протяжении всего эмбрионального развития куриного зародыша [9]. При проведении эксперимента указанные выше авторы соблюдали традиционные критерии отбора особей в группу: породность, идентичность условий инкубации, размер закладываемых яиц, целостность и окраска скорлупы. При этом данные об уровне апоптоза получены с широким разбросом статистических различий, что на наш взгляд связано с несовершенством отбора особей в группу.

По нашему мнению одним из определяющих факторов, который может обеспечить существенные статистические различия исследуемого показателя в эмбриональном периоде развития между отдельными индивидами в группе является пол.

В связи с вышеизложенным целью работы явилось: сравнение статистической характеристики уровня апоптоза у куриного эмбриона на протяжении эмбриогенеза в зависимости от пола и без учета половой дифференцировки.

Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи:

- определить у куриного эмбриона уровень апоптоза без учета половых различий с 8-х по 19 сутки развития;

- исследовать уровень апоптоза в зависимости от половой дифференцировки зародышей в изучаемые сутки инкубации;

- провести сравнительный анализ статистической характеристики уровня апоптоза у куриных эмбрионов обоего пола и без учета половых различий.

Материалы и методы.

Исследование уровня апоптоза проводили в трех группах куриных эмбрионов (самцы, самки и без учета половых различий) по 120 в каждой, при этом общее количество составило 360. На каждые изучаемые сутки инкубации использовали по 10 эмбрионов.

Уровень апоптоза в гомогенате куриного зародыша определяли по методу Абдувалиева А.А., Гильдиевой М.С. (2006) [1] в собственной модификации. Для вычисления апоптического индекса (АИ) применяли формулу предложенную Logsdon M.D., Meyn R.E., Besa P.C. et al (1999) [11].

Полученные результаты уровня апоптоза подвергали вариационно-статистической обработке. Вариационные ряды, полученные в эксперименте, характеризовали по следующим показателям: средняя арифметическая величина (М); квадратическое отклонение (d); ошибка средней арифметической величины или средняя квадратическая ошибка (m). Достоверность различий сравниваемых показателей оценивали по критерию Стьюдента с использованием программы Primer of Biostatistics (Version 4.03). Указанные критерии, являющиеся важными элементами статистической характеристики эмбрионов соответствующих экспериментальных групп, сравнивали между собой.

Разделение куриных зародышей по полу осуществляли двумя методами:

1)     взвешивание яиц перед инкубацией с учетом рекомендаций [6] Рольник В.В. (1963) на электронных весах «ВЛТЭ-150».

2)     визуальная оценка половых желез (семенники, яичники) после препаровки под стереомикроскопом МС-2 фирмы ЛОМО [10].

Результаты исследований.

Сравнительная статистическая характеристика АИ %, у куриных
эмбрионов разного пола и без учета половых различий

Сутки инкубации

n=10

Эмбрионы-самцы

Эмбрионы-самки

Без учета половых различий

8

31,3± 2,88

29,8±2,31

29,0±4,85

9

35,7±2,09

31,9±1,78

34,8±3,45

10

29,8±2,07

34,8±1,85

32,9±3,84

11

29,5±1,70

29,1±1,98

24,4±4,71

12

23,1±1,43

24,1±1,58

23,6±2,24

13

9,85±1,47

10,8±1,13

10,4±1,96

14

23,1±3,23

20,3±2,65

23,1±4,74

15

24,8±0,92

24,9±1,06

24,8±2,07

16

30,6±0,55

33,5±1,05

32,1±2,25

17

26,9±1,14

29,3±0,96

28,5±3,01

18

15,6±0,64

17,4±0,91

16,5±1,59

19

9,31±1,17

8,48±1,26

8,73±2,06

Приведенные в таблице результаты показывают, что средние значения АИ в зависимости от пола куриных эмбрионов и без учета половых различий на каждые исследуемые сутки развития отличаются.

Кроме того, рассуждая о статистических различиях можно отметить, что в группе, где половые различия не учитывались диапазон их значений на каждые сутки значительно шире, чем у эмбрионов-самцов и эмбрионов-самок.

Таким образом, сравнительный анализ статистических показателей при исследовании уровня апоптоза дает основание считать, что при проведении экспериментов в эмбриональном периоде развития птиц, для формирования экспериментальных групп, отвечающих принципу «минимальных различий», одним из основных критериев их отбора, служит не только классические критерии, но и учет особей по полу.

Литература:

1. Абдувалиев, А.А. Дифференциальное окрашивание опухолевых клеток трипановым синим для определения апоптоза / А.А. Абдувалиев, М.С. Гильдиева // Клиническая лабораторная диагностика. – 2006. – № 2. – С. 36-38.

2. Балахонов, А.В. Нормальная гибель клеток в эмбриогенезе позвоночных животных / А.В. Балахонов, Т.Н. Пескова // Успехи современной биологии. - 1982. – Т. 94. – Вып. 3. – С. 433 – 445.

3. Волянский, Ю.Л. Молекулярные механизмы программированной клеточной гибели / Ю.Л. Волянский, Т.Ю. Колотова, Н.В. Васильев // Успехи современной биологии. – 1994. Т. 114. – Вып. 6. – С. 679-692.

4. Жижина, Г.П. Роль апоптоза в нормальном онтогенезе, патогенезе и старении / Г.П. Жижина // Клиническая геронтология. – 2002. – Т. 8. – № 4. – С. 3-10.

5. Кутырева, Т.С. Формы клеточных деструкций в ходе развития эмбриональной печени кур / Т.С. Кутырева // Архив анатомии, гистологии и эмбриологии. – 1980. – Т. 78. - № 5. – С. 64-69.

6. Рольник, В.В. Биология эмбрионального развития птиц / В.В. Рольник. – Ленинград «Наука », 1963. – 425 с.

7. Светлаков, А.В. Апоптоз в преимплантационном эмбриогенезе (обзор литературы) / А.В. Светлаков, М.В. Яманова, А.Б. Салмина // Проблемы репродукции. – 2002. – № 5. – С. 15-23.

8. Суханова, Г.А. Апоптоз / Г.А. Суханова, О.Е. Акбашева. – Томск: Изд-во ТПУ. – 2006. - 172 с.

9. Тимченко, Л.Д. Динамика уровня апоптоза в гомогенате куриного зародыша во взаимосвязи с абсолютным приростом массы тела в процессе эмбриогенеза / Л.Д. Тимченко, Г.Н. Блажнова, А.П. Пономаренко // Вестник Московского государственного областного университета. Серия «Естественные науки» №1. – М.: МГОУ, 2010. – С. 66-70.

10. Хохлов, Р.Ю. Функциональная морфология органов размножения кур в онтогенезе: дис. … д-ра биолог. наук / Р.Ю. Хохлов. – Уфа, 2009. – 480 с.

11. Logsdon, M.D. Apoptosis and the Bcl – 2 gene family – patterns of expression and prognostic value in stage I and II follicular center lymphoma / M.D. Logsdon, R.E. Meyn, P.C. Besa et al. // Int. of Radiat. Oncol. Biol. Phys. – 1999 – V. 44. – P. 19-29.