Научная статья на тему 'Серотонинергические и пептидергические компоненты в нервной системе трематоды Helicometra fasciata Rudolphi, 1819 (Opecoelidae) на различных стадиях жизненного цикла'

Серотонинергические и пептидергические компоненты в нервной системе трематоды Helicometra fasciata Rudolphi, 1819 (Opecoelidae) на различных стадиях жизненного цикла Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
103
38
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по биологическим наукам, автор научной работы — Толстенков О. О., Корнийчук Ю. М., Теренина Н. Б.

Проведённые исследования показывают, что серотонин и пептидергические элементы хорошо выявляются в нервной системе на стадии церкарии, метацеркарии трематоды H. fasciata. Реакцию на серотонин у взрослых форм трематод не удалось обнаружить, что, вероятно, требует дополнительных исследований, тогда как окраска на нейропептид FMRFамид у марит была очень чёткая. Можно предположить, что исследованные нейромедиаторы, как и у других представителей трематод, вероятно, принимают участие в регуляции активности мышечных элементов, включая мускулатуру репродуктивного тракта и прикрепительных органов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по биологическим наукам , автор научной работы — Толстенков О. О., Корнийчук Ю. М., Теренина Н. Б.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Serotoninergic and peptidergic components in nerve system of trematode Helicometra fasciata Rudolphi, 1819 (Opecoelidae) at different stages of life cycle

The localization of serotoninergic and FMRFergic structures in nerve system of trematode Helicometra fasciata Rudolphi, 1819 (Opecoelidae) was studied at different stages of life cycle. The hermaphroditic stages – adult and metacercaria as well as the parthenogenetic stage – sporocysts were studied. FRMFamide and strotonin immunoreactive elements were detected in the central and peripheral parts of metacercaria and adult nerve system. The nerve system of cercariae inside of sporocysts showed the positive reaction on serotonin and FMRFamide. For the first time the positive serotonin immunostaining was observed in germ balls of sporocysts. The obtained data showed the high significance of neurotransmitters serotonin and neuropeptide FMREamide at different stages of life cycle of trematodes.

Текст научной работы на тему «Серотонинергические и пептидергические компоненты в нервной системе трематоды Helicometra fasciata Rudolphi, 1819 (Opecoelidae) на различных стадиях жизненного цикла»

подопытных и контрольных телят.

Интенсэффективность препарата у телят первой группы против стронгилят желудочно-кишечного тракта и легких составила 100%, во второй группе - 89,9%, у контрольных находили отдельные членики мониезий, а при копроовоскопическом исследовании - яйца Moniezia expansa, Strongylata и Nematodirus spathiger, при лавроскопии - личинки Strongyloides papillosus и других стронгилят. В последующем эти телята были обработаны монизеном в дозе 1 мл на 10 кг.

Заключение. Препарат монизен в дозе 1 мл на 10 кг обладает 100% эффективностью против стронгилят желудочно-кишечного тракта, диктиокаулеза и мониезиоза телят.

Field trials of Monizen at helminthoses of cattle. Tokarev A.N. Saint-Peterburg State Academy of Veterinary Medicine.

Summary. Monizen at dose level dose of 1 ml per 10 kg is 100% effective against gastrointestinal Strongylata, Dictyocaulus viviparous and Moniezia expansa in calves.

СЕРОТОНИНЕРГИЧЕСКИЕ И ПЕПТИДЕРГИЧЕСКИЕ КОМПОНЕНТЫ В НЕРВНОЙ СИСТЕМЕ ТРЕМАТОДЫ HELICOMETRA FASCIATA RUDOLPHI, 1819 (OPECOELIDAE) НА РАЗЛИЧНЫХ СТАДИЯХ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА

Толстенков О.О.*, Корнийчук Ю.М. **, Теренина Н.Б. *

*Центр паразитологии Института проблем экологии и эволюции им. А.Н.Северцова РАН **Институт биологии южных морей им. А.А. Ковалевского НАН Украины, Севастополь

Введение. Паразитические плоские черви представляют собой многообразную и широко распространённую группу организмов. Они имеют хорошо развитую нервную систему, которая играет важную роль в реализации различных функций паразитов, включая питание, движение, репродукцию, миграцию, прикрепление к органам и тканям хозяина. Данные литературы и результаты наших исследований показывают, что в деятельности нервной системе паразитических плоских червей, в частности трематод, принимают участие ряд нейромедиаторных веществ, включая серотонин, катехоламины, нейропептиды, ацетилхолин и др. (Наlton, Maule, 2004). Наиболее изученными в этом отношении являются взрослые формы паразитов, тогда как исследованиям других стадий жизненного цикла трематод уделяется гораздо меньшее внимание.

Как известно, трематоды имеют сложный жизненный цикл, связанный с чередованием поколений (партеногенетического и гермафродитного) и сменой хозяев. Жизненный цикл этих паразитов включает как паразитические, так и свободноживущие стадии. В литературе имеются сведения о наличии в нервной

512

системе церкарий и метацеркарий трематод различных нейромедиаторных веществ - холинергических, катехоламинергических, серотонинергических, пептидергических веществ (Рыбаков, Незлин, 1988; Tolstenkov et al., 2008; Sebelova et al., 2004; Steward et al., 2003; и др.). У представителей партеногенетического поколения трематод - редий - обнаружены серотонин, нейропептид FMRFамид, катехоламины (Terenina et al., 2006; и др.). Имеются некоторые сведения о наличии катехоламинов и нейропептидов у мирацидий -личинок партеногенетического поколения трематод -Fasciola hepatica и Schistosoma mansoni, а также у спороцисты Fasciola hepatica. Показано также, что на подвижность материнской спороцисты Schistosoma mansoni оказывает влияние серотонин (Boyle, Yoshino, 2005).

В данной работе с помощью иммуноцитохимического метода и конфокальной сканирующей лазерной микроскопии проведено исследование локализации нейромедиаторов серотонина и нейропептида FMRFамида в нервной системе трематоды Helicometra fasciata Rud., 1819, паразита кишечного тракта морских рыб. Были исследованы гермафродитные стадии трематоды - метацеркария и взрослая форма, а также партеногенетическая стадия - спороциста.

Материал и методы. Трематода - Helicometra fasciata (Rudolphi, 1819) (Opecoelidae Ozaki, 1925)) - паразит морских рыб - собачки-павлина Lipophrus pavo, развивается с участием двух промежуточных хозяев - брюхоногих моллюсков Gibbula adreatica и рачков Palaemon elegans. В гонадах брюхоногих моллюсков формируется партеногенетическое поколение трематоды, представленное материнской и дочерними спороцистами. Состав потомства дочерних спороцист H. fasciata свидетельствует об асинхронности их размножения: в полости тела одной и той же особи одновременно могут находиться зародышевые шары, спороцисты «внучатого» поколения, разновозрастные эмбрионы церкарий и зрелые личинки (Корнийчук, 2008). Вышедшие из моллюска церкарии через покровы проникают в гемоцель второго промежуточного хозяина - рачка Palaemon elegans, где они инцистируются, превращаясь в метацеркарии. Окончательными хозяевами являются рыбы, которые заражаются, поедая инвазированных метацеркариями рачков.

В работе использовали спороцисты, метацеркарии и взрослые формы трематоды Helicometra fasciata (Севастополь, Чёрное море). Материал фиксировали в 4% параформальдегиде в 0,1 М фосфатном буферном растворе ^H 7,4) при 4 0С и затем сохраняли в 10% сахарозе, приготовленной на 0,1 М фосфатном буфере. Локализацию серотонинергических нервных структур определяли иммуноцитохимически в соответствии с методом Coons et al., (1955). Образцы инкубировали в первичной антисыворотке (Incstar, USA, в разведении 1:500), затем во вторичной антисыворотке (FITC, DAKO, в разведении 1:50) при температуре +4°C.

Для исследования взаимоотношения выявляемых нейромедиаторов с мышечными элементами паразита одновременно проводили также окраску

513

мышечных волокон, используя связанный с флуорофором фаллоидин. Для окраски мускулатуры использовали TRITC (тетраметилродамин изотиоцианат) меченый фаллоидин (в разведении 1:200), в растворе которого инкубировали в течение часа образцы во влажной камере в темноте при температуре +4°C в соответствии с методом, описанным Wahlberg (1998).

Препараты исследовались с помощью Leica TCS 4D конфокального сканирующего лазерного микроскопа, соединенного с Leitz Aristoplan флуоресцентным микроскопом.

Результаты и обсуждение. Исследование взрослых форм H. fasciata показало наличие хорошо выраженной положительной окраски на пептидергические нервные элементы в головных ганглиях, продольных нервных стволах и связывающих их поперечных комиссурах. Наиболее крупные главные нервные стволы, соединяются в задней части трематоды. Хорошо видна иннервация мускулатуры брюшной присоски и полового отверстия. Серотонинергические элементы у имеющихся в нашем распоряжении взрослых форм паразитов не выявлены, что требует дополнительного исследования.

У метацеркарий H. fasciata обнаружены чётко выраженные серотонинергические нервные клетки, расположенные в области головных ганглиев и по ходу главных нервных стволов. Размер клеток составляет 5-10 мкм. С каждой стороны брюшной присоски можно видеть ещё по две иммунореактивные к серотонину клетки. Общнее число серотониновых клеток в теле метацеркарий равно 14-и. Помимо крупных клеток, в головных ганглиях отмечено множество мелких иммунореактивных к серотонину элементов.

Окраска на нейропептид FMRFамид у метацеркарий очень интенсивная и более распространена в нервных структурах, чем окраска на серотонин. Положительное окрашивание наблюдается в нервных клетках, волокнах головных ганглиев, комиссуре, связывающей их, в продольных нервных стволах, и многочисленных поперечных комиссурах между ними. Очень хорошо видна иннервация FMRFамидергическими элементами ротовой и брюшной присосок

В целом можно отметить, что положительная окраска на FMRFамид у метацеркарий более интенсивная, чем это наблюдалось у взрослых особей.

У спороцисты реакция на серотонин не выявлена. Иногда можно было наблюдать отдельные волокна, окрашенные на нейропептид FMRFамид. В то же время у находящихся внутри спороцисты церкарий хорошо видна реакция на серотонин и FMRFамид в головных ганглиях и продольных нервных стволах. Также выявлена реакция на серотонин в зародышевых шарах внутри спороцисты.

Таким образом, проведённые исследования показывают, что серотонин и пептидергические элементы хорошо выявляются в нервной системе на стадии церкарии, метацеркарии трематоды H. fasciata. Реакцию на серотонин у взрослых форм трематод не удалось обнаружить, что, вероятно, требует дополнительных исследований, тогда как окраска на нейропептид FMRFамид у

514

марит была очень чёткая. Можно предположить, что исследованные нейромедиаторы, как и у других представителей трематод, вероятно, принимают участие в регуляции активности мышечных элементов, включая мускулатуру репродуктивного тракта и прикрепительных органов.

Работа была поддержана грантами РФФИ 09-04-00243а и Президента РФ МК-1093.2011.4.

Литература: 1.Корнийчук Ю.М. // Паразитология. - 2008.- 42(1)-С. 4152. 2.Рыбаков А.В., Незлин Л.П. // «Простые нервные системы и их значение для теории и практики». Материалы Всесоюзной конференции. Казань. 1988.-С. 256-260. 3. Boyle J.P. and Yoshino T.P. // J. Parasitol.- 2005.- V.91 (3).- P. 542-550.

4.Coons A.H., Leduc E.H., Connolly J.M. // J. Exper. Med. - 1955. - V. 102. - Р. 4960. 5.Halton D.W., Maule A.G. //2004.- Can J. Zool.-V.82.- Р.316-333. 6. Sebelova S., Stewart M.T., Mousley A., Fried B., Marks N.J., Halton D.W.// Parasitology Research.- 2004.- V.93.- P.196-206. 7.Stewart M.T., Marks N.J., Halton D.W. // Parasitology Research.-2003.-V.91- P.12-21.8.Terenina N.B., Tolstenkov O.O., Fagerholm H.-P., Serbina E.A., Vodjanitskaja S.N., Gustafsson M.K.S.// Tissue & Cell -2006-V.38 - P. 151-157. 9.Wahlberg M.H. // Cell and Tissue Research. - 1998. -V. 291. - Р. 561-570.

Serotoninergic and peptidergic components in nerve system of trematode Helicometra fasciata Rudolphi, 1819 (Opecoelidae) at different stages of life cycle. Tolstenkov O.O., Kornijchuk Ju.M., Terenina N.B. Centre of Parasitology of A.N. Severtsov Institute of Ecology and Evolution. A.A. Kovalevsky Institute of Biology of the Southern Seas, NASU.

Summary. The localization of serotoninergic and FMRFergic structures in nerve system of trematode Helicometra fasciata Rudolphi, 1819 (Opecoelidae) was studied at different stages of life cycle. The hermaphroditic stages - adult and metacercaria as well as the parthenogenetic stage - sporocysts were studied. FRMFamide and strotonin immunoreactive elements were detected in the central and peripheral parts of metacercaria and adult nerve system. The nerve system of cercariae inside of sporocysts showed the positive reaction on serotonin and FMRFamide. For the first time the positive serotonin immunostaining was observed in germ balls of sporocysts. The obtained data showed the high significance of neurotransmitters serotonin and neuropeptide FMREamide at different stages of life cycle of trematodes.

БЕЛКОВО-АНТИГЕННЫЙ СПЕКТР ЭКСТРАКТА ИЗ ПРОТОСКОЛЕКСОВ CYSTICERCUS TENUICOLLIS

Тхакахова А. А.

ВНИИ гельминтологии им. К.И. Скрябина

Введение. Иммунохимическими исследованиями антигенов цестод было установлено, что наибольшую специфичность при достаточной

515

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.