Многоядерность в сперматогенезе у беспозвоночных встречается намного шире, чем нам известно [1, 5] так как отдельно ей занимаются реже, чем это бы следовало. Чаще ее описывают как отдельный случай при изучении половых циклов или самого процесса сперматогенеза [5]. Выявление механизмов многоядерности клеток сперматогенного ряда очень важно, потому что у некоторых беспозвоночных наблюдается несколько генераций сперматозоидов отличающихся друг от друга.
У человека при нарушении спермиогенеза увеличивается доля атипичных сперматозоидов, что приводит к ограниченной стерильности [2].
Цель настоящего исследования – проследить, какие клеточные элементы сперматогенного ряда могут иметь много ядер у двустворчатого моллюска анадары Броутона (Anadara broughtoni), проживающего в чистых акваториях залива Петра Великого Японского моря.
Материалы и методы исследования
Изучали состояние половой железы двустворчатого моллюска анадары Броутона на протяжении года. Кусочки семенников размером 0,5 см фиксировали жидкостью Буэна, спир-уксусной кислотой, спирт-пикриновой кислотой (3:1). По обычной методике заливали в парафин, срезы 5 мкм окрашивали гематоксилином с эозином и железным гематоксилином. При морфометрическом исследовании на серийных парафиновых срезах семенных канальцев просчитывали количество многоядерных сперматогоний на 1000 сперматогоний разной генерации; многоядерных сперматоцитов I и II порядка на 1000 сперматоцитов I и II порядка. Для распознавания сперматид, предпочтение отдавали Шик-реакции. Для электронномикроскопического исследования кусочки семенников фиксировали в 2,5 % растворе глютаральдегида, приготовленного на 0,1 М фосфатном буфере при рh 7,8, содержащем 0,5 % растворе нейтрального формалина, 17 % сахарозы, при температуре 40С в течение двух часов. Постфиксацию проводили 1 % раствором четырехокиси осмия на фосфатном буфере, содержащим 27 % сахарозы, в течение одного часа. После обезвоживания в спиртах возрастающей концентрации кусочки заливали в эпон 812. Ультратонкие срезы контрастировали 2 % уранилацетатом и цитратом свинца, просматривали и фотографировали на электронном микроскопе. Полутонкие срезы толщиной 1 мкм, окрашенные толуидиновым синим, использовали для диагностики клеточных типов сперматогенеза.
Результаты исследования
и их обсуждение
Анадара Броутона (Anadara broughtoni) – двустворчатый моллюск, частично закапывающийся; предпочитает чистые морские акватории без видимых биологических загрязнений. Сперматогенез у анадары Броутона проходит в трубочках, которые являются структурной и функциональной единицей половой железы (гонады). Стенка трубочки выстланы вспомогательными клетками. Цитоплазматические выросты вспомогательных клеток образуют компартментализацию сперматогенных клеток разных генераций. Ближе к стенке трубочки располагаются сперматогонии типа А. Это крупные клетки около 8 мкм в диаметре, со светлым ядром и тонким ободком цитоплазмы; в них редко встречаются митозы. Эти клетки находятся в половых трубочках на всех стадиям полового цикла. Многоядерных клеток среди них не встречается.
Сперматогонии типа В – активно делящиеся митозом клетки. Ядра этих клеток более плотные по сравнению с ядрами сперматогоний типа А и размеры их немного меньше до 7 мкм. Отростки вспомогательных клеток отделяют сперматогонии типа А от сперматогоний типа В, кроме этого последние располагаются несколько дальше от стенки трубочки к центру. Около 2,8 % сперматогоний типа В это многоядерные клетки с двумя и реже с четырьмя ядрами. Как исключение, среди сперматогоний типа В встречаются полицентрические митозы. Четырех ядерные сперматогонии типа В встречаются ближе к зоне роста, где находятся сперматоциты I порядка. Среди сперматоцитов I и II порядков встречается 1,8 % многоядерных, чаще двуядерных клеток.
Многоядерные сперматогонии типа В и сперматоциты I и II порядков по структуре цитоплазмы и ядра не отличаются от одноядерных. Какие либо дегенеративные изменения, такие как: базофилия цитоплазмы, грубая конденсация хроматина, явления кариорексиса, не наблюдались.
В период формирования, на полутонких срезах можно диагностировать двух и четырех ядерные клетки, в которых идет спермиогенез. Изучая полутонкие срезы (толщиной 1 мкм) половых трубочек перед нерестом, можно видеть, как из единой цитоплазмы дифференцируются самостоятельные 3-4 сперматозоида. Морфология сперматозоидов, образовавшихся из одноядерных и многоядерных сперматид не отличаются друг от друга.
В гонаде анадары Броутона частота встречаемости многоядерных клеток сперматогенного ряда не большая, не более 2 – 3 %. Единичные случаи многополюсных митозов, подтверждают, то что в многоядерных сперматогониях типа В не нарушаются дальнейшие периоды митотического цикла и процесс пролиферации идет в той же последовательности, как и у одноядерных половых клеток. Отсутствие восьми и более ядерных сперматид подтверждает возможность нормального цитокинеза у многоядерных сперматогоний и сперматоцитов. Электронно-микроскопическими исследованиями подтверждено, что наибольшее количество ядер встречавшихся в сперматиде – четыре.
Отсутствие конгломератов половых клеток, которые встречаются у мии японской (двустворчатого моллюска) [4], морфологически нормальные сперматозоиды, образующиеся из четырех ядерных сперматид и отсутствие дегенерации многоядерных сперматогенных элементов, доказывают, что механизм повреждения цитокинеза не передается дочерниям клеткам и не приводит к нарушению сперматогенеза.
Библиографическая ссылка
Масленникова Л.А. МНОГОЯДЕРНОСТЬ СПЕРМАТОГЕННОГО ЭПИТЕЛИЯ ДВУСТВОРЧАТЫХ МОЛЛЮСКОВ // Успехи современного естествознания. – 2014. – № 12-2. – С. 39-40;URL: https://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=34531 (дата обращения: 19.04.2024).