Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ . 5
1.1. Гормональные механизмы регуляции воспроизво дительной функции у сельскохозяйственных животных 5
1.1.1. Динамика стероидных гормонов яичников и надпочечников в течение полового цикла у
самок сельскохозяйственных животных 8
1.1.2. Особенности стероидогенеза в процессе формирования системы мать-плод 12
1.1.3. Диагностическая информативность гормонального показателя для контроля эффективности осеменения у крупного рогатого скота 16
1.2. Современные представления об участии иммунобиологических механизмов в регуляции воспроизводительных функций животных 20
1.2.1. Иммунобиологическая реактивность организма самок в течение полового цикла .20
1.2.2. Ишлунобиологические явления в процессе формирования биологической системы мать-плод 23
1.2.3. Возможность использования иммунных реакций для ранней диагностики стельности
у коров 28
1.3. Взаимоотношение гормональных и иммунобиологических факторов в организме млекопитающих. ,32
1.3.1. Участие гормональных факторов в регуляции иммунобиологических процессов организма животных 33
1.3.2. Роль гуморальных факторов в регуляции иммунобиологических взаимоотношений мать- плод
ГЛАВА 2. СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ 47
2.1. Материал и методы исследования 47
2.2.1. Характеристика обследованных животных и условия проведения эксперимента 47
2.2.2. Метод радиоиммунологического определения прогестерона, IIв -эстрадиола, тестостеро
на, кортизола и кортикостерона в сыворотке крови 50
2.2.3. Методика определения количества лейкоцитов и форменных элементов крови 58
2.2.4. Методика постановки реакции бластной транформации 58
2.2.5. Методика постановки реакции ЭСЭ-I и ЭСЭ-2 60
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 63
3.1. динамика стероидных гормонов в течение нормального полового цикла коров и на ранних этапах формирования биологической системы мать-плод 63
3.2. Качественные и количественные изменения состава лейкоцитарной формулы при становлении стельности 72
3.3. Функциональные свойства лимфоцитов на ранних стадиях стельности в культуре
in vitro 75
3.4. Влияние различных доз стероидных (половых и глюкокортикоидных) гормонов на реакцию бласттрансформации лимфоцитов в присутствии митогена ФГА в условиях in vitro 86
3.5. Динамика антителообразования к фетальным антигенам у крупного рогатого скота на ранних сроках формирования системы мать-плод 93
3.6. Научно-производственный опыт по сравнительному испытанию методов ранней диагностики стельности у крупного рогатого скота 95
ГЛАВА 4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ 99
ВЫВОДЫ 112
ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ ИЗ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ П4
ПРИЛОЖЕНИЯ 142
- Гормональные механизмы регуляции воспроизво дительной функции у сельскохозяйственных животных
- Материал и методы исследования
- динамика стероидных гормонов в течение нормального полового цикла коров и на ранних этапах формирования биологической системы мать-плод
- ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ
Введение к работе
В соответствии с решениями ХХУІ съезда КПСС была подготовлена Продовольственная программа СССР на период до 1990 г., которую рассмотрел и одобрил майский (1982 г.) Пленум ЦК КПСС. Продовольственная программа ставит своей главной целью надежное обеспечение советских людей всеми видами продовольствия, улучшение качества и структуры питания, что предусматривает значительное увеличение производства продуктов животноводства.
Одна из главных задач в подъеме животноводства - интенсификация воспроизводства стада сельскохозяйственных животных.
В связи с этим исследования физиолого-биохимических основ воспроизводительной функции сельскохозяйственных животных являются актуальными в целях повышения их репродуктивных способностей.
В частности, исследования эндокринных и иммунобиологических факторов в процессе формирования беременности у млекопитающих, представляющих собой сложные биологические процессы, имеют важное значение для целенаправленной регуляции репродуктивных функций у самок сельскохозяйственных животных (Кяин-ский,1975; Сысоев,1977; Степанов и др.,1980; Прокофьев,1983; Мнлованов,1962; Соколовская, Решетникова,1970; Братанов,1972; Вронская и др.,1980). Нарушение этих процессов приводит к различным необратимым явлениям, изучение которых невозможно без анализа гормонального и иммунобиологического статуса сельскохозяйственных животных.
Все вышесказанное определяет актуальность исследований в области эндокринологии и иммунобиологии воспроизводства сельскохозяйственных животных, что будет способствовать совершенствованию методов управления воспроизводством стада и повышению продуктивности отрасли.
Цель и задачи исследований
Целью настоящей работы явилось изучение роли эндокринных и иммунобиологических факторов в процессе формирования и становления стельности у крупного рогатого скота и возможности их использования в диагностических целях.
Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:
Изучить динамику стероидных (половых и глюкокортикоид-ных) гормонов в течение нормального полового цикла и на ранних этапах формирования биологической системы мать-плод.
Изучить иммунобиологическую реактивность организма самок в процессе становления стельности по наличию антител против фетальных антигенов плода в крови и по показателю функциональных свойств лимфоцитов крови в культуре in vitro при стимуляции митогеном фитогемагглютинином (ФГА).
Изучить возможность регуляции иммунного ответа in vitro стероидными (половыми и глгококортикоидными) гормонами.
Определить и сопоставить показатели уровня прогестерона в крови (на 20-25 дни) с иммунологической реакцией пассивной гемагглютинации (ЭСЭ) на 30-ые дни после осеменения для оценки их диагностической информативности о наличии или отсутствии стельности у крупного рогатого скота.
Научная новизна
Впервые получены данные, показавшие, что на 5-й день после осеменения у стельных животных имеет место активация прогестагенной синтезирующей функции, которое рассматривается как проявление комплексного физиологического механизма формирования прогестативных изменений в тканях воспроизводительных органов, способствующих процессам имплантации(зиготы.
Дополнены существующие представления о роли глюкокорти-коидной активности в процессе формирования системы мать-плод. Впервые показано, что в ранний период стельности имеет место краткосрочная активизация синтеза гормонов, которой отводится роль в формировании неспецифических механизмов адаптации организма самок в критические периоды становления беременности, начиная с формирования бластоцисти и кончая имплантацией.
Современные теоретические представления о взаимоотношениях эндокринной и иммунной систем рассматриваются с новых позиций, доказывающих эндокринную зависимость иммунных реакций на раннем этапе формирования беременности у крупного рогатого скота.
Практическая ценность
На экспериментальном материале показана равноценность информативности гормонального (по уровню прогестерона в крови на 20-25 дни) и иммунологического (по наличию в крови антител против фетальных антигенов) показателей для диагностики стельности. В иммунологическом методе раннего определения стельности установлена возможность замены замораживания 25-30-дневных эмбрионов крупного рогатого скота их лиофильнои сушкой, что позволяет избежать использования дорогостоящих сосудов и хладоагентов.
Апробация работы
Материалы диссертации доложены: на научной конференции "Молодежь и научно-технический прогресс" (г.Кишинев, 1982), на научной конференции "Новые аспекты физиологии и патологии эндокринной системы" (г.Тарту, 1984), на Всесоюзном симпозиуме "Стресс, адаптация и функциональные нарушения" (г.Кишинев, 1984), на совещании специалистов совхоза "Данченский" Куту-
зовского района, МССР (с-з "Данченский",1984).
По материалам диссертации опубликовано 5, работ.
Гормональные механизмы регуляции воспроизво дительной функции у сельскохозяйственных животных
Одно из главных общих свойств живых организмов - это способность к размножению. Воспроизводительная функция животных, в том числе и сельскохозяйственных, относится к сложным биологическим процессам и, как одна из важнейших, безусловно - рефлекторных реакций организма, регулируется комплексом нейрогуморальних механизмов, включающие: кору головного мозга, гипоталамус, гипофиз, половые железы, матку (Цондек, 1938; Harris , 1948; Милованов, 1962; Клинский, 1975;1979; Сысоев, 1978). В настоящее время установлено, что функция эндокринной системы регулируется центральной нервной системой, принимающей в этой регуляции активное участие как прямыми нервными импульсами, так и посредством выделения специфических нейрогормонов (Савченко, 1975; Митюшов, Степанов, 1979).
По данным Н.Парвизи и Ф.Эллендорф ( Parvizi , Ellendorff , 1974) нейросекреты по отросткам клеток, которые контактируют с капиллярами венозного сплетения гипоталамуса, поступают в срединное возвышение, где происходит их накопление.
Нейросекреты называют нейрогормонами, рилизинг-факторами или либеринами, поскольку они стимулируют выделение из гипофиза тройных гормонов.
К настоящему времени известны следующие рилизинг-гормоны: гонадотропин-рилизинг-гормон, кортикотропин-рилизинг-гормон, тиреотропин-рилизинг-гормон, рилизинг-гормон, стимулирующий и тормозящий выделение гормона роста, рилизинг-гормон, стимулирующий и тормозящий выделение меланоцит - стимулирующего гормона, рилизинг-гормон, стимулирующий и ингибирутощий выделение пролактина (Баранов, Пропп,1979).
Механизм, при помощи которого рилизинг-гормоны стимулируют или тормозят секрецию гормонов аденогипофиза, еще не вполне ясен и является предметом интенсивных исследований.
Материал и методы исследования
Будучи обязательным условием нормального развития беременности, иммунологическая несовместимость матери и плода отражает общебиологический закон, проявляющийся на всех уровнях организации живых существ. Процессы взаимодействия между организмами матери и плода представляют собой прочно закрепленный в эволюции стереотипный комплекс гомеостатических реакций, таких как эндокринные, нейро-рефлекторные, гемодинамические и другие, обеспечивающие репродуктивную функцию (Макаричева, 1979).
Несомненные антигенные различия тканей эмбриона и материнского организма дают основания считать их в принципе имму-нологически несовместимыми, подобно пересаженным участкам тканей, однако эти различия обычно не меняют хода беременности САйрапетьян и др.,1978; Волкова и др.,1978; Voisin et ai. , 1978).
Развитие у матери толерантности (терпимости) к антигенам плода связана с рядом условий и факторов, которые при физиологически протекающей беременности препятствует проявлений таких реакций. К ним, в частности, относят анатомическое разделение между матерью и плодом, антигенную незрелость плода и иммуно-супрессию клеток лимфоидной системы (Трунова, 1975), усиленную выработку у беременных гуморальных веществ, ослабляющих степень чувствительности организма (Соколовская, Решетникова, 1970; Волкова,1980; Bach ,1980; Соколовская, Милованов,1982). : В настоящее время выявлено, что амниотическая жидкость,. окружающая эмбрион, содержит различные протеины, эмбриоспепи-фические белки, стероидные гормоны, простагландины и другие биологически активные вещества (Покровская и др.,1979; Beer , Biiiingham, 1980), которые могут оказывать выраженное иммуно-депрессивное действие при иммунологических взаимоотношениях организма матери и плода (Покровская и др., 1977; М.С.Ломакин и др.,1979).
Динамика стероидных гормонов в течение нормального полового цикла коров и на ранних этапах формирования биологической системы мать-плод
Культивирование лимфоцитов in vitro в присутствии мито гена ФГА, одного из не специфических стимуляторов бластогене-за и пролиферации, представляет собой удобную систему для экспериментальной оценки их функционального состояния. Фито-гемагглютинин (ФГА), гликоцротеин, экстрагированный из обыкно 64 венной фасоли, вызьшает в культуре рост и деление лимфоцитов -клеток, которые могут годами циркулировать в организме без деления.
Эта модельная система трансформации малых лимфоцитов в крупные бластные клетки оказалась удобной и для изучения физиологического состояния лимфоидной системы коров при формировании системы мать-плод.
При постановке реакции бластной трансформации использовали следующие реагенты:
1. Гепарин, производства венгерской фирмы "Рихтер" 25000 ед.
2. Фитогемагглютинин - П (лиоф.) Олайнского завода химре-активов, имеющий активность 300 ед.
3. Среду 199, содержащую 10$ бычьей сыворотки, 100 ед. пеницилина и 100 мг стрептомицина в расчете на I мл среды.
4. Н - тимидин с уд. активностью 10 Bq/мМ Ленинградского завода "Изотоп", разведенного по схеме 2.
5. 3#-ный раствор уксусной кислоты.
6. 5#-ный раствор трихлоруксусной кислоты (ТХУ).
При постановке реакции бластной транформации мы использовали микрометод, предложенный Поули с соавт. ( Pauly et al. , 1973) в модификации А.К.Фердатом с соавт. (1975), состоящий из следующих этапов:
Обсуждение результатов исследования
Результаты исследований по выявлению возможности использования гормонального метода по уровню прогестерона в крови и реакции пассивной гемагглютинапии эритроцитов, нагруженных эмбриональным антигеном, в двух вариантах постановки реакции, для оценки эффективности осеменения коров приведены данные таблицы показывают, что диагноз стельности у коров по уровню прогестерона в крови на 20-й день после осеменения устанавливается раньше, чем при ректальном исследовании, спустя 2,5-3 месяца после осеменения. При детальном анализе расхождений данных гормонального исследования с клиническим установлено, что из 107 коров с высоким уровнем прогестерона у 15-ти эструс повторился. Следует отметить, что у 12-ти из 15-ти коров, течка повторилась спустя 34 дня и больше после осеменения, что составляет 14% от группы животных с высоким уровнем гормона в крови и 10,9% от всего обследованного количества животных.
Оценка диагностической информативности иммунологической реакции в варианте ЭСЭ-I показала, что из 100 коров, имевших положительную реакцию гемагглютинапии, II оказались не стельными при ректальном обследовании, что составило 11% от всех коров с положительной иммунной реакцией или 7,9% от всего количества обследованных. Поскольку у 10 коров, из этих II, очередной эструс наступил позже чем через 34 дня, то можно допустить, что у них на момент исследования имела место беременность, которая по ряду причин смогла быть прервана к сроку клинического контроля.
