Биологические науки/8. Физиология человека и животных

М.С. Виноградова, А.Р. Боярская, Л.Н. Иванова*

Новосибирский государственный университет *Новосибирский государственный университет и Институт цитологии и генетики

Особенности пренатального онтогенеза почек крыс Вистар и вазопрессин-дефицитных крыс Браттлборо

Целью настоящей работы было изучение начальных этапов формирования почек у эмбрионов и новорожденных вазопрессин - дефицитных крыс Браттлборо в сравнении с нормальными крысами Вистар. Несмотря на то, что онтогенез почек изучен достаточно подробно, не ясно, играет ли роль отсутствие вазопрессина у матери на формирование почек в пренатальном периоде. Вазопрессин обладает очень широким спектром действия, наиболее значима его роль в регуляции водно-солевого обмена, так как основной мишенью этого гормона являются дистальные отделы почечных канальцев и сосуды.

Материал для исследования - почки 16 и- 18 дневных эмбрионов и новорожденных крысят Браттлборо и Вистар фиксировали формалином, заливали в парафин, срезы окрашивали гематоксилином и эозином, альциановым синим и по Хейлу. Всего было исследовано 72 органа.

Развивающиеся почки пронизаны прямыми собирательными трубками, которые дихотомически делятся, и у их слепых концов в плотной метанефрогенной ткани субкапсулярной зоны формируются первичные элементы нефронов – почечные тельца. В настоящей работе, проведенной на уровне световой микроскопии и посвященной, прежде всего, развитию почечных телец, выделены следующие стадии их образования: I - клеточных уплотнений и пузырьков; II - S-образного тельца; III - зачатка почечного тельца; IY - молодых почечных телец; Y - зрелых почечных телец. Изложенные последовательности развития почечных телец одинаковы у крыс Браттлборо и Вистар, однако обнаруживаются существенные различия по срокам их образования, плотности расположения и по интенсивности дифференцировки.

У шестнадцатисуточных очевидно отставание развития почки у эмбрионов Браттлборо, по сравнению с Вистар, что проявляется в неполной изолированности органа от окружающей ткани, немногочисленности и редком расположении закладок почечных телец и очень низком уровне их дифференцировки.

Начиная с восемнадцатых суток эмбриогенеза, у крыс Браттлборо почечные тельца дифференцируются более интенсивно, но они также немногочисленны. Выделяются субкапсулярная и интракортикальная зоны коркового вещества, появляются элементы проксимальных канальцев.

В почках новорожденных крысят обеих линий, как и в эмбриональном периоде, сохраняются различия в степени дифференцировки и плотности расположения почечных телец нефронов. На единицу площади коркового вещества почки у крыс Браттлборо приходится в среднем 12 почечных телец, из которых 8 являются зрелыми, в почках крыс Вистар, соответственно, 17 и 5. На срезах почек отчетливо видны и проксимальные и дистальные канальцы, но элементы петель Генле еще не развиты.

Внимание также было уделено формированию интерстициальной ткани почки, поскольку известно, что система осмотического концентрирования и реакции на вазопрессин, коррелирует с состоянием основного межклеточного вещества соединительной ткани, гликозаминогликаны которого в значительной мере определяют его гидрофильность и натрий-связывающую функцию. Окрашивание срезов альциановым синим и по Хейлу выявило отчетливые различия в содержании гиалуронана в соединительной ткани почек крыс Браттлборо и Вистар во все исследованные возрастные периоды. Гиалуронан - гликозаминогликан, связывающий воду и ионы и создающий сопротивление потоку жидкости. В почках эмбрионов Вистар с возрастом повышается интенсивность окрашивания гиалуронана. Обратная картина наблюдается у эмбрионов крыс Браттлборо - в их почках обнаружено лишь ничтожное содержание гиалуронана.

У гомозиготных крыс Браттлборо отсутствует вазопрессин вследствие нарушения его биосинтеза. Однако нельзя заключить, что именно этот факт определяет особенности ранних этапов формирования метанефроса у плода. Можно полагать, что вазопрессин не оказывает заметного влияния на развитие структур почки, так как у крыс Браттлборо ускорена интенсивность развития нефронов при полном отсутствии гормона и у матерей и у плодов, тогда как у крыс Вистар нефрогенез протекает нормально, несмотря на крайне низкую секрецию эндогенного вазопрессина у плода и непроницаемость гормона матери через плацентарный барьер. По-видимому, на формирование почек у крыс Браттлборо оказывает влияние не столько отсутствие вазопрессина, сколько характерное для взрослых крыс Браттлборо изменение общего гормонального дисбаланса. Для решения вопроса о факторах, определяющих развитие почки в онтогенезе крыс Браттлборо, требуются дополнительные исследования.

Литература

1. Shore L. Role of vasopressin in cardiovascular regulation. Physiol. Rev. 1988.V.68., P. 1248 – 1284

2. Croiset G., Nijsen M.J., Kamphuis P.J. Role of corticotropin releasing factor, vasopressin and autonomic nervous system in learning and memory. Euro. J. Pharmacol . 2000, V. 405, P. 225- 234

3. Jones JJ., Lee J. The value of rats with hereditary hypothalamic diabetes insipidus for the bioassay of vasopressin. J. of Endocrinol. 1967. V. 37, P. 335 - 344

4. Sulyok E., Nyul Z. Hyaluronan-related limited concentration by the immature kidney. Med. Hypotheses. 2005. V. 65, 6, P. 1058 - 1061

5. Rugheimer L., Johansson C., Maric C., Hansell P. Hormonal regulation of renomedullary hyaluronan. Acta Physiol. 2008. V. 195. P. 191 - 198

6. Длоуга Г., Кршечек И., Наточин Ю. Онтогенез почки. Наука Ленинград 1981. 184 с.

7. Валькович Э.И., Скворцова М.Ю. Дифференцировка эпителиев капсулы капиллярных клубочков почек у крыс в онтогенезе. Ж. Морфология: оригинальные исследования 1997. Т. 112. № 4. С. 67 – 72.

8. G. Makara, A. Domokos, Z. Mergl, K. Csabai, I. Barna, and D. Zelena. Gender-specific Regulation of the Hypothalamo-pituitary-adrenal axis and the Role of Vasopressin during the Neonatal Period. Willy InterSci., 2008.

P. 1–5.

9. Sokol H.W., Zimmerman E.A. The hormonal status of the Brattleboro rat. Ann N Y Acad Sci. The Brattleboro rat, 1982 V. 394 P. 535 – 48.

10. Tankosic P, Chateau M, Burlet A. Postnatal changes in the content of neurohypophyseal enzymes in the Brattleboro rat. C R Seances Soc Biol Fil. 1980. V.174. № 1. P. 21 – 27.