Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Нервная система паразитических червей: аминергические и холинергические элементы у личинок и взрослых гельминтов

ВАК РФ 03.00.13, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Нервная система паразитических червей: аминергические и холинергические элементы у личинок и взрослых гельминтов"

, ; АКАДЕМИЯ НАУК СССР

ТИТУТ БИОЛОГИИ РАЗВИТИЯ им. И. К. КОЛЬЦОВА

На иравкх рукописи УДК 591.18.-51+576.895

ШИШОВ Борис Александрович

ВНАЯ СИСТЕМА ПАРАЗИТИЧЕСКИХ ЧЕРВЕЙ: НЕРГИЧЕСКИЕ И ХОЛИНЕРГИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ У ЛИЧИНОК И ВЗРОСЛЫХ ГЕЛЬМИНТОВ

03.00.13 - физиология человека и животных

Диссертация на соискание ученой степени доктора биологических наук в форме научного доклада

Москва. 1991

Работа выполнена в Лаборатории гельминтологии АН С (Директор - доктор биологических наук М.Д.Сонин)

ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ:

доктор биологических наук И.И.БЕНЕДИКТОВ доктор биологических наук И.М.РОДИОНОВ доктор биологических наук Д.А.САХАРОВ

ВЕДУЩЕЕ УЧРЕЖДЕНИЕ - Казанский государственный унивсрс!

Защита состоится %0 НвяЗ/ЪА' 1991 г. в /О ч

ни заседании специализированного совета Д 002.85.01 по за! диссертаций на соискание ученой степени доктора биологичв! наук при Институте биологии развития им. Н.К.Кольцова АН С (117808, Москва, ул. Вавилова; 26).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Инсти1 биологии развития им. Н.К.Кольцова АН СССР.

Доклад разослан 1991 г.

Ученый секретарь Специализированного совета

кандидат биологических наук Е.М.ПРОТОПО

Введение.

Актуальность проблемы. Нервная система гельминтов привлекает внимание по нескольким причинам.

1). Гельминты, отнесенные к разным крупным таксонам (типам, классам), в той или иной степени близки к турбел-ляриям. Все они входят в состав Scolecida. На этом уровне филогенетического развития впервые формируется нервная система с центральными и периферическими отделами. В общем для нее характерен единый план строения (ортогон) (Беклемишев, 1962; Bullock, Hofridge, 1965). В то же время в

I

пределах сколецид нервная система обнаруживает существенные различия. Паразитический образ жизни гельминтов приводит к частичной редукции и другим структурным изменениям нервных элементов (Догель, 1940; Голубев, 1982).

Представление о структуре нервной системы, очевидно, является неполным без данных о том, какие физиологически активные соединения наполняют морфологический субстрат и Какова их функция. В таком случае можно выяснить имеется

Ли у гельминтов общая закономерность в наборе медиаторов,

i

' их локализации и функции, коррелирующая с общим планом строения нервной системы, или определенные таксономические группы в этом отношении имеют значи-ельные различия.

| Ofeera на эти вопросы расширят круг признаков, на основании которых строится систематика паразитических червей, определяются филетические связи. Выяснение распределения вероятных медиаторов посредством гистохимических методов одновременно дает дополнительные сведения о морфоло-

гни нервной системы. ■

2). Данные о медиаторах позволяют использовать фармакологические соединения в качестве инструмента для направленного блокирования или возбуждения нейронов определенного химического типа'. Таким образом, появляется возможность исследовать механизма, определяющие поведенческие реакции гельминтов, деятельность их органов и тканей, что

I

в конечном итоге ведет к выяснению взаимоотношении паразитов и хозяев.

3). Данные о медиаторных процессах в нервной системе являются одной из основ для разработки стратегии поисков антигельмингиков и объяснения механизма их действия.

Из широкого круга возможных медиаторов и соединений, принимающих участие в медиаторных процессах, ниже рассмотрены данные в отношении катехоламинов, серотонина, ацетил-холина и холинэстеразы. Это связано с тем, что в отношении этих соединений к настоящему времени накоплен более или менее большой материал на гельминтах, на свободноживущих беспозвоночных, филогенетически близких паразитическим червям, а также на органах и тканях позвоночных животных;, в когрых паразитируют многое виды гельминтов. Таким образом, можно выявить черты сходства и различия у паразитов и сэо-бодноживущих беспозвоночных. Вместе с этим появляется воз-

I

можность рассмотреть некоторые стороны взаимоотношений ге-

!

дьмннта и хозяина. (

Цель и задачи исследования. Цель работы - исследовал холин- и аминсршческие элементы у гельминтов разных клас

сов с тем, чтобы на их примере показать сходства и различия физиологических характеристик морфологически сходных (ортогональных) нервных систем.

В соответствии с целью у представителей гельминтов проведены:

1) исследование распределения продуктов гистохимических реакций на аминергические соединения;

2) гистохимическое исследование локализации холинэстс-

раз;

3) идентификация выявленных физиологически активных соединений;

4) изучение действия фармакологических препаратов хо-линергического ряда на двигательную активность гельминтов.

Научная новизна работы. Полученные данные говорят в пользу того, что у разнообразных представителен гельминтов имеются холин- и аминергические нервные элементы.

Впервые показано распределение аминергических сое;мнений и холинэстеразы в нервной системе у относительно большого и разнообразного ряда гельминтов, которые принадлежат к различным таксонам и паразитируют в разных органах теплокровных и холоднокровных животных. Вместе с этим гистохимические реакции позволили получить данные о морфологии нервной системы у неисследованных ранее в этом отношении паразитических червей, а также дополнить некоторые известные сведения. 1

Результаты исследований показывают, что при сходном общем строении (ортогон) . и некоторых физиологических сход-

ствях, нервные системы у гельминтов разных классов сущест-пенно различаются по распределению в них аминергических элементов и по роли холинергичсских элементов в формировании локомоцин.

Впервые получена количественная оценка действия боль-чюго набора фармакологических препаратов холинсргичсского ряда на представителей гельминтов, принадлежащих к разным классам.

Представленный материал является первой попыткой дать развернутую картину распределения у гельминтов холин- и аминергических элементов в сравнительном и эволюционном аспектах. |

I

Теоретическая и практическая ценность работы.

Изложенные данные показывают, что "простые" нервные системы гельминтов осуществляют свою актипность с участием нескольких физиологически активных соединений. К ним относятся такие широко распространенные среди беспозвоночных и позвоночных животных классические медиаторы, как ацетилхо-лин, катсхоламины, серотонин.

Исследование холин- и аминергических элементов указывает на ( то, чт'о паразитическое существование оказывает влияние на структуру и функцию нервной и мышечной тканей гельминтов.

1

Сведения о мозаике нейронов различных химических типов могут быть использованы при рассмотрении филетнческих связей и адаптивных ,изменсний в ходе эволюции гельминтов.

Различия в химизме интргании рецаморов нематод поз-

воляют пересмотреть на этой основе исходный план построения рсцепторного аппарата головного конца - важный отпраь ной пункт в систематике и филогении нематод.

Сведения о локализации физиологически активных соединений в нейронах гельминтов являются одной из предпосылок для разработки стратегии поисков антигельминтиков. Подтверждением этого, в частности, может служить то, что обнаружение холинэстеразы в нервной системе Stephanofilaria stilesi послужило обоснованием для использования фосфорор-ганических ингибиторов фермента при лечении стефанофиляри-оза крупного рогатого скота. (Ивашкин и др., 1971; Инструкция Мин. сель. хоз. СССР, Глав. упр. ветеринарии, N 115-6а, 30.12.81г.).

Основные положения работы в прикладном аспекте били представлены на научной школе по проблеме "Защита растений и животных от вредителей и болезней" (ВДНХ СССР, 1987).

Результаты исследований могут бить использованы в курсах лекций по паразитологии, а также по сравнительной физиологии, анатомии, гистологии беспозвоночных. Они нашли отражение в монографиях и в обзорных работах ("Основы общей гельминтологии", Шульц, Гвоздев, 1972; "Медиаторы", Сахаров, в: "Общая физиология нервной системы", "Наука" JI., 1979; "Нематоды", - Малахов, 1986; "Parasitology in Focus", Mehlhorn (Ed.), 1988 и др.).

Основные положения, выносимые на защиту:

1). Простые нервные системы паразитических червей, гю шобно нервным системам свобод нож имущих животных различного

уровня развития, образованы нейронами разных химических (меднаторных) типов. Нервные клетки гельминтов содержат икроко распространенные соединения, - ацетилхолин, серото-ни»>, клтехоламины, - которые могут рассматриваться в качестве: кандидатов в медиаторы у гельминтов.

2). Нервные системы гельминтов,, при общем морфологическом сходстве (ортогональное строение) и сходстве по некоторым физиологическим характеристикам, у определенных таксономических групп (классов) значительно различаются по распределению аминсргических соединений и по роли медиаторов, в частности ацетилхолина, в формировании локомоций.

3), Адаптивные свойства, связанные с паразитизмом, проявляются в' нервной системе и в мускулатуре гельминтов на молекулярном, клеточном и тканевом уровнях.

4). Развитие сравнительных исследований распределения физологичсски активных соединений в нервной системе низших червей и роли этих соединений в формировании приспособительных реакций перспективно для выяснения ряда общих вопросов гельминтологии и физиологии, а в прикладном направлении - для определения стратегии поисков антигельминтиков.

Апробация работы. Материалы диссертации были представ-i ! ' лены на 4-ой конф. по проблемам паразитологии в прибалтийских республиках, Рига, 1968;' Всес. конф-ях, посвященных памяти Х.С.Коштоянца, Ереван, 1971; Москва, 1976; Всес. конф. "Физиология и биохимия меднаторных процессов" М.

1980, 1985; Весе. конф. "Простые нервные системы и их зна-

1 i

че|ше для теории и практики", Казань, 1985, 1988; Минск,

1991; Всес. конф. Всес. об-ва гельминтологов, Москва, 1978, 1989; 8-я, 10-я Всес. конф. по эволюционной физиологии, Ленинград, 1982, 1990; 2-он Всес. конф. по проблемам эволюции, М., 1988; ча семинарах "Нервная система плоских червей", Пущино на Оке, 1989; "Плоские черви", Борок, 1989; на симпозиуме "Эволюция паразитов", Тольятти, 1990.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 50 научных работ в отечественных и зарубежных журналах, сборниках, а также в материалах съездов и конференций. Ниже, при изложении материала, ссылки на соответствующие наши публикации указаны в скобках.

1. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

При изложении текста использованы сокращения: АХ -ацетилхолин, ХАТ - холннацетилтрансфераза, ХЭ - холинэсте-раза, КА - катехоламины, 5-ОТ - серотонин (5-окситриита-мин).

В работе использован' свежий живой материал. Гистохимические исследования проведены на тотальных препаратах или на фрагментах гельминтов. В отдельных случаях использованы срезы свежезамороженной ткани.

1.1. Объекты исследований. Эксперименты в большей части выполнены на взрослых и половозрелых паразитах. Вместе с этим ряд данных получен на формах, представляющих разные этапц циклов развития гельминтов. Эти формы отмечены в списке дополнительно. В перечне указан также источник получения материала. Знак "+" перед названием вида означает-,

что в данном случае исследовано распределение аминергичес-

ких соединений, "-" - локализация ХЭ, оба знака - и то и

другое.

Моногенеи

+Лпс yrocephalus paradoxus (Creplin, 1839) - жабры судака;

+Dactylogyrus extensus (Mueller et Van Cleave, 1932) - жабры карпа;

+Diplozoon paradoxum Nordmann, 1832 - жабры леща;

+Eudiplozoon nipponicum (Goto, 1891) - жабры карпа;

+Polystoma integerrimum Frölich, 1798 - мочевой пузырь лягушки;

Трематоды .

+Aspidogaster conchicola Baer, 1826 - перикарднальная полость мЬллюсков Anodonta; i

+Aspidogaster limacoides Dies, 1835 - кишечник жереха;

+Bucephaius polymorphus Baer, 1827 - кишечник судака;

+Rhlpidocotyle campanula (Dujardin, 1845) - кишечник судака;

+Fasciola hepatica L., 1758 - печень крупного рогатого скота;

+Мирацидий, партсниты, церкария - экспериментальное заражение моллюсков Lymnaea truncatula;

•i-Dicrocoelium lanceatum Stiles et Hassal, 1896 - печень рогатого скота;

•HEchinostoma audi Joe, Umathevy, 1965 - кишечник экспериментально зараженных цыплят;

+Редия, церкария - моллюск L. stagnalis

+Echinobtoma lindoense Sandground et Bonne, 1940 - кишечник экспериментально зараженных цыплят;

+Редии, церкарни - экспериментальное заражение моллюска Planorbarius corneus (Болгария);

+Echinostoma revolutum (Froelich, 1802) мирациднн;

+Philophtalmus gralli Mathis et Leger, 1910 (адолескарий) - искусственное эксцистнрование;

+Редня, церкария - экспериментальное заражение моллюска Melanoides tuberculata (Вьетнам);

+Philophtalmus sp. (адолескарий) - искусственное эксцистнрование;

+Редия, церкария - моллюск Fagotia acicularis (Болгария);

+Pseudechinoparyphium echinatum (V.Siebold, 1837), мирацн-дий;

+Leucochloridium sp. церкариеум - снороциста из моллюска Succinea sp.;

+Gorgodera cygnoicjes (Zeder, 1800) - мочевой пузырь лягушки;

+Plagiorchidae - кенфидоцеркария - моллюски Limnaea spp.;

+Haplometra cylindracea (Zeder, 1800) - легкие лягушки;

+Diplodiscus subclavatus (Goeze, 1782) - кишечник лягушки;

fNotocotylus attenuatus (Rudolphi, 1809) церкария - экспериментальное заражение цыплят;

+Церкарня - моллюск L. stagnalis;

•iopisthorchis felineus (Rivolta, 1884, Blanchard, 1895J

печень экспериментально зараженной кошки и хомяка;

HMplostomum spathaceum (Rudoiphi, 1819), церкария - L. stagnalis;

Цестоды

+Amphilina foliacea (Rudoiphi, 1819) - полость тела осетровых рыб; 1

+Khawia sp. - кишечник карпа;

-Microsomacanthus microskjabini Spassky et Jurpalova, 1965 - кишечник чернети;

Цистицеркоид - искусственное эксцистирование личинок, выделенных из гаммарусов;

+Triaenophorus nodulosus (Pallas, 1781) - кишечник щуки;

Нематоды

4Rhabdias bufonis (Schrunk, 1788) - легкие'лягушки;

+Ascarls suum (Goeze, 1782) - тонкий кишечник свиньи;

♦Ascarldia galli (Shrank, 1788) - кишечник кур;

+Heterakis gallinarum (Shrank, 1788) - слепая кишка кур;

+Ganguleterakis spumosa (Schneider, 1866) - слепая кишка экспериментально зараженных белых мышей;

-Stephanofllaria stilesi (Chitwood, 1934) - ушные раковины

I

крупного рогатого скота;

-feet arla labiato-papillosa (Alessandrini, 1838) - кишечник, брюшная полость крупного рогатого скота;

•JComephoronema oschmarlni (Trophimenko, 1974) - желудок налима;

-Cottoccmephoronema problematic a ,(Laym=iii. 1913) - желудок

налима;

-Eustrongylides excisus (Yagerskiold, 1909) - стенка желудка баклана;

-Личинки 4-ой стадии - полость тела и мускулатура окуня; +Hydromermis contorta (Linstow, 1889), Gastromermis sp. -личинки 4-ой стадии - полость тела хирономуса; постпаразитические личинки.

Скребни ; ' •

-Pseudoechinorhjnchus clavula (Dujardin, 1845) - кишечник налима;

+Acantocephalús lucii (Muller, 1776) Luhe - кишечник окуня;

-Macracanthorhynchus hirudinaceus (Pallas, 1781) - кишечник свиньи;

+Polymorphus strumosoides Lundstrom, 1942; P. magnus Skrjabin, 1913; цистаканты - искусственное эксцистнро-вание личинок, выделбнных из гаммарусов;

1.2. Гистохимичрское выявление биогенных аминов, в соответствии с быстрым методическим прогрессом, в разные периоды работы проводили новыми, более усовершенствованными способами.

., Первое исследование распределения биогенных аминов у нематод на примере A. suum (2) выполнено в модификации фо-рмальдегадного газового метода Фалька - Хилларпа (Говырни, 1965). Затем (24), на flpynix видах нематод применяли как 3Í0T метод, так и водный формальдегиднын (Сахарова, Саха-»

ров, 1968). При работе на плоских червях использован модифицированный глиоксиловый метод (De la Torre, Surgeon, 1976).

В качестве контроля специфичности полученной реакции проводили: 1) обычную процедуру обработки объектов, но исключив реактив, образующий флуорофоры; 2) специфическое свечение уничтожали повторным увлажнением препаратов; 3) в отдельных случаях препараты обрабатывали в течение 2 мин. борпадридом натрия (0,01% р-р в 90 изопропаноле); исчезающее при этом специфическое свечение восстанавливали повторной тепловой обработкой (Carrodi et ai., 1964); 4) ряд гельминтов предварительно обрабатывали резерпином или рау-седилом - веществами, которые приводят к высвобождению из нейронов биогенных аминов; после этого проводили обычную процедуру гистохимической реакции; 5) в случае выявления флуоресценции желтым цветом, характерной для серотонина или родственных индол аминов, препараты подвергали' дополнительному облучению ультрафиолетом, что приводило к быстрому исчезновению свечения.

Вызванную флуоресценцию наблюдали с помощью люминесцентного микроскопа МЛД с фильтрами ФС-1-2, СЗС-24-4, запирающий ЖС-18 или УФС-б и запирающий ЖС-3, а также посредством микроскопа Laboval с блоком фильтров 510-6/0.

1.3. Гистохимическое выявление ХЭ проведено в основном методом Гомори (Пирс, 1962) на целых гельминтах или на фрагментах их тела. Срезы обработаны "прчмым" тиохолиноямм

методом (Karnowsky, Roots, 1964).

В качестве субстратов использованы ацетил-, бутирил- и прспионилтиохолшшоциды. Для контроля специфичности реакции применяли ингибиторы ХЭ.

1.4. Идентификация АХ у As. galli проведена в перфуза-тах из полости червей, которые тестировали на изолированном сердце лягушки (12).

1.5. Идентификация КА и 5-ОТ. Первое определение КА у представителя нематод (A. suum) выполнено по модификации Euler, Lishaiko (1961) на нестандартном флуориметрс (5).

В последующих экспериментах определение веществ проведено на флуоресцентном спектрофлуориметре Hitachi MPF-4 (32,44).

Дофамин определен модифицированным триоксшшдоловым методом (Манухшг и др., 1975). Максимум спектра флуоресценции 368-372 нм, а возбуждения 323 нм. Выход опредегеннй вещества 80-100%.

5-ОТ идентифицирован модифицированным методом Юденфре-нда (1965). Максимум спектров флуоресценции и возбуждения соответственно 535 и 295 нм. Выход определений 5-ОТ 7090%.

1.6. Количественная оценка эффективности холиномимети-ков проведена по величине ЕС^, которая соотвествует молярной концентрации вещества, вызывающей 50% максимально возможного сокращения мышц (Clark, 1926; Михельсон, Зеймаль, 1970). Величину EC^q находили графическим путем на кривой,

отражающей зависимость между отрицательным логарифмом молярной концентрации вещества и величиной сокращения (А. suum, Р. integerrimum) или расслабления мышц (F. hepatiea, Н. diminuta) в %. Состояние мышц в изотоническом режиме регистрировали на кимографе. В работе использованы так называемые дискретные кривые, в которых прирост величины ответа мышц получали после предварите тьного отмывания ткани перед каждой пробой в течение определенного времени (Flacke, Yeoh, 1968).

1.7. Активность холинолитиков определена по величине а,, - молярной концентрации холинолитика, в присутствии которой нужно удвоить концентрацию АХ, чтобы получить первоначальный эффект (Schild, 1957). Определения проведены' по

Комиссарову (1969). .

i

На фрагментах A. suum эффективность холинолитиков определена количественно по отношению к АХ, а на фрагментах F. hepatiea и Н. diminuta по отношению к карбахолину. У Р. integerrimum она исследована тольхо качественно, т.к. фрагменты этого гельминта не выдерживают многократных отмываг ний от действия веществ. Результаты количественных определений обработаны статистически с оценкой достоверности по критерию Стьюдента (Плохинский, 1961). '

1.8. Холинорецспторный белок определяли в гомогенатах тканей гельминтов методом меркуриметрического титрования

vyльфгш^pllльныx групп (Нистратова, Турпасв, 1959).

2. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ. 2.1. Анатомо-гистологическое строение нервной системы гельминтов; распределение аминергических элементов. Общие представления о строении нервной системы у разнообразных гельминтов изложены в ряде известных монографий (Догель, 1940; Hyman, 1951; Беклемишев, 1964; Bullock, Horridge, 1965; Шульц, Гвоздев, 1970; и др.). В сведениях о нервной системе гельминтов преобладают анатомические данные о расположении мозга, о количестве отходящих от него нервных стволов и соединяющих их комиссур. Значительно меньше данных о нейронах - их количестве и локализации, медиаторной специфике и т.п.

Вероятно, из-за недостатка сведений о структуре нервных систем у тех или иных гельминтов возникают противоречия в ее оценке. Так, в отношении нервной системы у примитивных турбеллярий, моногеней, трематод и цестод отмечено сходное гомогенное или монотонное строение (Bullock, Horridge, 1965). С другой стороны, есть мнение о том, что в нервных системах моногеней и дигеней имеется больше различий, чем сходств (Быховскни, 1957). Среди различий отмечен субэпителиальный нервный плексус, который обнаружен у моногеней и цестод и не выявлен у трекштод. В связи с этим, а также на основании сходств общего вида ортогонов с большим числом поперечных комиссур, у моногеней и цестод, нервные системы этих червей рассма триваются как одна линия, независимая от другой, представленной у трематод (Гннецин-ская, 1968; Котнкова, 1971). Иначе говоря, с смой точки

зрения нервная система плоских червей является гетерогенной.

В решении вопроса о сходстве или различии тех или иных нервных систем представляется целесообразным использовать, наряду с морфологическими данными, сведения о том, нейроны каких химических типов образуют эти системы.

При гистохимическом выявлении нейронов, содержащих аминергические соединения, образуются флуорофоры с желтым или зеленым свечением. Флуоресценция желтым цветом обычно рассматривается как показатель присутствия в клетке шщо-ламина (5-ОТ), а зеленая - КА. Желтое и зеленое свечения распределяются у гельминтов разных классов следующим образом.

2.1.1. Моногенеи. Нервная система изучена у нескольких видов преимущественно в анатомическом клане (Г?оЬс1е, 1968, 1975; Котикова, 1983; Тимофеева, 1983; Иоффе, Котикова, 1988). В передней части тела гельминтов находится так называемый мозг, который состоит из парных ганглиев, соединенных поперечной комиссурой. Отмечено, что основная часть - мозга занята скоплением тонких волокон, а по его периферии лежат в паренхиматозной ткани крупные и мелкие клетки нея- ' сной природы (ИоЬс1е, 1968). Вперед и назад от мозга отходят продольные нервные стволы, соединенные поперечными ко-миссурами.

•Сведения о наличии и распределении аминергических нейронов у моногенеи отсутствовали в литературе к началу проведения наших исследований (29).

В результате применения гистохимических реакций у мо-ногенеи исследованных нами видов обнаружена флуоресценция зеленым цветом в комиссуре головных ганглиев, в передних и задних нервных стволах, а также в комиссурах и многочисленных волокнах. Желтое свечение слабее и проявляется в более узких пределах.

Около 16 относительно крупных и мелких (5x8 -16x25 мкм) "зеленых" нейронов обнаружено в области головных ганглиев P. integerrimum. Несколько нервных клеток расположено впереди и позади комиссуры, но большинство их находится у ее латеральных концов, где отходят нервные стволы и тонкие нервы. Сходная картина в области головных ганглиев обнаружена у Е. nipponicum с той разницей, что в этом случае выявляются как "зеленые", так и "желтые" клетки (41). У диплозоэнов на уровне середины глотки и по бокам от нее лежат 2 симметричных образования, которые представляют собой крупные клетки или компактные массы мелких элементов с зеленым свечением.

В головном кон^е A. paradoxus и D. extensus аминерги-ческие нейроны четко не определены. Одна из причин этого, вероятно, связана с их малыми размерами.

Единичные "зеленые" нейроны или небольшие диффузные скопления их встречаются у разных моногеней по ходу преимущественно вентральных стволов.

У A. paradoxus в задних участках брюшных стволов преобладают волокна с желтым свечением. В этой области выявлены мелкие нейроны с такой же флуоресценцией и единичные

"зеленые" нервные клетки. Пара относительно крупных "желтых" нейронов обнаружена в каждой особи Е. nipponicum позади места сращения. В задней части их тела находится еще по 5 клеток такого рода.

Из нейронов обращает на себя внимание пара крупных

"зеленых" клеток, которая у A. paradoxus находится на уро-

»

вне конца половой системы, а у диплозоонов - в месте сращения двух особей. Подобные нейроны имеются у трематод (см. раздел "Трематоды").

Большое число аминергических нейронов и сложная иннервация в заднем конце выявлены у диплозоонов, и, особенно, у P. iniegerrimum. Это согласуется у них с развитием мощного прикрепительного аппарата на заднем конце тела.

У диплозоона около клапанов прикрепительного диска расположено более 2 десятков мелких "зеленых" нейронов, во-;

1

локна которых оплетают эти клапаны. В прикрепительном диске P. integerrimum иннервация осуществляется "зелеными" волокнами, отходящими от продолжающихся в диске соматических стволов, относительно крупными нейронами, находящимися в средней части диска, а также большим числом мелких "зё-

. I , i

левых'1 клеток (4x6 мкм), расположенных у его края окало клапанов. Нервные элементы с зеленым свечением выявлены также в прикрепительном диске Microcotyle sebastis (Tieko-r iter, 1988).

Наряду со стволовой (погруженной) частью нервной системы у P. integerrimum под покровами выявлены тонкие "зеленые" волокна и мелкие нср»ны?. клетки. Эти данные показы-

пают, что субтегументалышй нервный плексус, характерный для моногеней (Rohde, 1968; Котикова, 1971), содержит "зеленые" амннергическис элементы.

Морфологическими исследованиями показано, что элементы нервной системы моногеней иннервируют как соматическую мускулатуру и органы прикрепления, так и внутренние органы (Rohde, 1968; Halton, Morris, 1969). Наши эксперименты выявили в волокна* и нейронах, расположенных около конечного отдела половой системы A. paradoxus и Р. , ¡ntegerrimum зеленую флуоресценцию. Желтое свечение обнаружено в разнообразных нервных клетках, расположенных на глотке, в половом атриуме и на матке.

Таким образом, в нервной системе низших и высших моногеней имеются элементы, которые флуоресцируют желтым и зеленым цветом. В пользу того, что зеленая и желтая флуоресценция в данном случае обусловлена присутствием соответственно КА и 5-ОТ , говорит спектрофлуорометрнческое oi реде-ленне дофамина в гомогенате тканей P. mtegerrimum (Теренина, Оверчук^ 1988). Наличие 5-ОТ в нервной системе моногеней подтверждается и тем, что в ее центральных и периферических отделах у Gyrodactylus salaris и у Diclido-phora merlangl выявлены 5-ОТ-иммунореактивные элементы (Halton et al, 1987; Reuter, 1987).

На основании приведенных данных можно заключить, что нервная система моногеней содержит нейроны, в которых присутствуют КА или 5-С^Т. Волокна этих нейронов, особенно а>-^ерж^щих КА, распространяются по всей или, но крайней ме-

ре,I по большей части нервной системы. Картина, выявленная на основании гистохимической реакции на аминергические соединения, ссвпадаст с общими представлениями о морфологии нервной системы у моногеней и с распределением в нервах ХЭ.

Локализация КА и 5-ОТ у моногеней сходна с их распределением у различных представителей турбеллярий (Welsh, Williams, 1970; keuter et al., 1986, 1988). Это сходство по химизму соответствует представлению о тесном родстве и гомологии ряда нервных образований у указанных червей (Догель, 1940; Быховский, 1957).

2.1.2. Трематоды. Строение нервной системы гельминтов

I

этого класса изучено преимущественно у гермафродитного поколения и в значительно меньшей степей^' - на предшествуют щих этапах цикла развития (Колмагорова, 1956; 1960; Bullock, Horridge, 1965; Dixon, Merser, 1965; Котикова и др., 1967; 1984; Гинецинская, 1968; Wilson, 1970; Rohde, 1968; Тимофеева, 1971; Pan, 1980; Grabda-Kasubska, Moezon, 1988; Иоффе и др., 1988).

Начиная исследования распределения биогенных аминов в нервной системе трематод, мы располагали лишь данными об их локализации у взрослых форм Schistosoma mansoni (Bennett, Bueding, 1971).

Наши эксперименты показали на примере G. cygnoides, что аминергические элементы с зеленым свечением выявляются в яйиах, заполняющих конечный отдел матки. Эти элементы у формирующего мирлцндия имеют тигшчнук.1 форму комиссуры го-

ловных ганглиев с расширениями на ее латеральных концах.

У плавающих мирацнднев F. hepatica, Е. revoluturn, Р. echinatum зеленое свечение имеет место в поперечных волокнах, расположенных не уровне глазных пятен (38). Вероятно, они соответствуют мозговой комиссуре последующих стадий развития. От этого образования отходят нервные волокна, направляющиеся к рецепторам переднего конца и к латеральным папиллам, а также задние стволы, которые флуоресцируют на коротком расстоянии. У мирацнднев выделяется небольшое число мелких (1-2 мкм) элементов с ярким свечением, которые могут быть нейронами, но их идентификация затруднена из-за малых размеров. С другой стороны, электронная микроскопия показывает на примере шистозомы, что нервная система мирацидия является довольно сложным многоклеточным образованием (Pan, 1980). Очевидно, на этой стадии цикла развития гистохимическн выявлена лишь часть нервных элементов.

У 5-7 дневных спороцист фасциолы также флуоресцируют "зеленые" аминергиЧеские элементы в области головных ганглиев, но их не удается детально рассмотреть.

На стадии редии у фасциолы, эхиностоматид и филофталь-мид выявлена зеленая флуоресценция в скоплении волокон в области головных ганглиев, в передних и задних стволах, а также в поперечных комиссурах. Помимо этого проявляются ветвящиеся нервные волокна в области глотки, в латеральных

выростах и в заднем i конце тела. В целом, при стабильном

>

выявлении комнссурц головных ганглиев, 2-х пар нейронов

(непосредственно позади мозговой комиссуры и на уровне передней трети - половины тела) и некоторых других деталей, расположение и ход нервных стволов, комиссур и нервных волокон у разных экземпляров редий одного вида трематод представляет собой весьма изменчивую картину - от довольно четкого ортогона до подобия нервной сети (38). "Зеленые" нервные элементы обнаружены у партеннт ряда других видов трематод (Рыбаков, Незлин, 1990).

Флуоресценция зеленым цветом в основных элементах нервной системы церкарий проявляется во время формирования личинок в теле редии. У свободноплавающих разнообразных церкарий из пресноводных моллюсков "зеленые" нервные элементы, как и нервная система в целом, представляют весьма определенную и стабильную картину, близкую к той, коткрая имеет место у марит. У них флуоресцируют комиссуры головных ганглиев с расширенными сплетениями тонких волокон у латеральных ее концов, передние нервы, задние нервные стволы на всем протяжении тела и поперечные комиссуры пре1-имущественно в передней половине тела личинки, пара "зеленых" нейронов позади комиссуры головных ганглиев и 2 симметричны* нервньнк клетки такого же типа на уровне брюшной

! 1 присоски, Нервные волокна в присосках и тонкие нервы на

^протяжении хвоста; в основании хвоста выделяются мелкие

единичные элементы или небольшие скопления их, они крупнее

. . 1 • ' варикоз и, вероятно, являются мелкими нейронами.

У церкарий, связанных с морскими моллюсками, обнаружено значительно больше "зеленых" ,нейронов в головном конце.

В то же время флуоресценция не выявлена в нервах задней части тела церкарий ряда видов (Незлин, Рыбаков, 1988). В связи с этим указанные авторы предполагают, что прогресс в эволюции трематод сопровождается концентрацией "зеленых" элементов в головном конце гельминтов и редукцией в заднем. Однако, по нашим данным, у церкарии D. spathaceum, представляющей одну из наиболее прогрессивно развивающихся групп трематод, зеленая' флуоресценция проявляется на всем протяжении нервных стволов, включая нервы хвоста.

У марит флуоресцирующие нервные элементы обычно крупнее и обладают более ярким свечением, чем у церкарий. Это позволяет подробнее рассмотреть распределение флуоресценции и выявить некоторые дополнительные морфологические детали.

Наши данные о локализации "зеленых" элементов в нервной системе марнт, в частности F. hepatica (15), подтверждены другими исследователями (Bennett, Gianutsos, 1977).

Распределение "зеленых" нервных волокон у марит соответствует анатомии их нервной системы, которая в наиболее распространенном виде представлена комиссурой головных ганглиев, отходящими от нее 3-мя парами передних и задних продольных стволов, соединенных поперечными комиссурами. Однако такая схема значительно усложняется у ряда видов в соответствии с особенностями их морфологии, главным образом - с развитием прикрепительного аппарата.

( Из исследованных нами трематод наиболее простая картина распределения флуоресцирующих волокон оказалась у буце-

фалид (В. polymorphus, R. campanula). В данном случае она представляет обычную схему с небольшим числом поперечных комиссур и слабым ветвлением нервов. В то же время развитие у этих трематод и у аспидогастров в переднем конце тела своеобразных мышечных образований, подобных присоскам, сопровождается увеличением числа передних нервов. Эти нервы объединяются у края тела комиссурой, подобной терминальной комиссуре моногеней. Обильная и сложная иннервация "зелеными" волокнами органов фиксации выявлена у аспидогастров в диске Бэра и у нотокотилид (33).

Большие различия в числе поперечных комиссур, соединяющих продольные стволы, наблюдаются у трематод разных видов. Эти комиссуры более четко выражены обычно в передней половине тела (до уровня брюшной присоски). Дальше они чаще разветвляются и под разными углами 1 проходят по телу.. В задней области тела трематод плотность флуоресцирующих волокон различна. Их распределение больше похоже на плексус ' 1

или нервную сеть. Таким образом, ортогональное строение нервной системы и соответствующее распределение аминерги-ческих волокон в большей мере1 проявляется в подвижной части тела трематод и теряет свою четкость в малоподвижном отделе.

Клеточный состав нервной системы трематод пало изучен, но имеющиеся данные позволяют предполагать, что у них имеете» несколько сот нейронов. Реакция с глиоксиловой кисло!

той выявляет у разнообразных трематод лишь около десятка

I

сравнительно крупных нервных клеток, для которых характер-

на вполне определенная локализация.

Два "зеленых" нейрона (1-я пара) расположены симметрично позади комнссуры головных ганглиев и, как правило, связаны со сшшньши гервамн. Около отих нейронов может находиться более мелкая "зеленая" нервная клетка. Приблизительно в середине тела (на уровне брюшной присоски) находится 2-я пара "зеленых" нервных клеток. Отростки этих крупных нейронов расходятся в поперечном направлении и связывают между собой продольные нервные стволы. Кроме того, они, вероятно, иннервируют брюшную присоску. В задней половине гельминтов может быть еще 1-2 пары относительно крупных "зеленых" нейронов с плохо флуоресцирующими отростками. Единичные мелкие клетки с зеленым свечением или группы из 2-3 таких нейронов иногда встречаются преимущественно в задней половине трематод. Из всех указанных клеток особенно стабильно выявляется 1-я и 2-я пара нейронов.

При небольшом числе- ''зеленых" нейронов нервные волокна с такой флуоресценцией имеют широкое распространение. Выходя из иервных стволов и комиссур, они иннервируют присоски и другие фиксаторные образования. Некотрые из них лод-

' ходят к поверхности тела и имеют булавовидные окончания, ЧТО позволяет предполагать их рецепторную функцию. Сравнительно большое скопление волокон такого рода выявляется около конечного отдела половой системы. Единичные "зеленые" ролокна подходят к матке, к хишке; их окончания видны

, у поверхности семенников.' Много тонких волокон обнаружива-

.1 1

ется по бохам трематод в средней части их тела. Около жел-

- 26 -

точников они образуют довольно густую сеть.

Желтое свечение выявлено нами у части исследованных видов: у О. felineus, G. cygnoides, В. luciopercae, церкари-еума L. paradoxum, A. conchicola (44). У этих гельминтов проявляется сходная картина в локализации "желтых" нейронов с небольшими вариациями б их числе и расположении. Две-три пары таких клеток находятся перед комиссурой головных ганглиев. Одна-две пары симметричных клеток лежат также между этой комиссурой и брюшной присоской или несколько дальше. Подобные результаты получены формальдегидным методом у S. mansoni (Bennett, Bueding, 1971).

Флуорофоры желтого цвета, возникающие при гистохимических реакциях, вероятно, не отражают полной картины распределения . индоламинов в нервной ,' системе трематод. По-видимому, это связано как с низкой их концентрацией в нейронах, так и с недостаточной чувствительностью методов выявления. Гистохимически нейроны, содержащие 5-ОТ, не обнаружены нами и другими исследователями у D. spathaceum и F. hepatica, но у них выявлены 5-ОТ-иммунореактивные элементы (Gustafsson, 1988; Fairweather et al., 1987). У фас-циолы таки'е элементы находятся в головных ганглиях, в нервных стволах и комиссурах, в субтегументальном плексусе и в плексусе, связанном с половой системой.

Успех выявления биогенных аминов, очевидно, зависит также от физиологического состояния гельминтов и хозяев. В пользу этого говорят сезонные .различия флуоресценции в нервной системе асичдопк тров. В сентябре у гельминтов из

моллюсков, собранных из водоемов, хорошо выявилось зеленое свечение в центральных и периферических отделах нервной системы. В декабре у аспидогастров из моллюсков, содержавшихся в аквариумах при комнатной температуре, удавалось выявить такое свечение лишь з комнссуре головных ганглиев, в двух парах нервных клеток, расположенных непосредственно позади этой комиссуры и на уровне начала прикрепительного диска, а также в начале брюшных нервных стволов. В то же время стали выявляться 6 желтых нейронов, около комиссуры ганглиев, 2 таких же клетки у заднего края глотки и большое число "желтых" клеток и волокон в терминальной части матки и на бурсе цирруса. Появление "желтых" элементов, вероятно, связано с формированием у гельминтов половых продуктов, т.к. в матке в этот период видны сформированные яйца. К весне зеленая флуоресценция у аспидогастров снова усилилась в Центральных и периферических отделах, а "желтые" нервные элементы к середине лета перестали выя> лять-ся-

Подтверждением того, что у трематод зеленая и желтая флуоресценция соответственно связаны с присутствием КА и 5-ОТ, являются данные о наличии в гомогенатах их тканей КА и 5-ОТ; способность гельминтов поглощать биогенные амины из внешней среды против концентрационного градиента и накапливать их в нейронах; изменение флуоресценции и локомоторных реакций под влиянием специфических фармакологических препаратов, а также наличие в синапсах крупных везикул с плотным содержимым (Wilson, 1970; Bennett, Gianutsos, 1977;

l'an, 1980; Holmes, Fairweather, 1984; Pax, J984; Шалаева и др., 1986; (44)).

Изложенные данные показывают, что биогенные амины, по крайней мере КА„ появляются в нервной системе на ранней стадии развития трематод и функционируют в течение всего цикла развития. При этом проявляется постоянство их локализации в определенных нейронах, в комиссуре головных ганглиев и в нервных стволах. В то же время распределение амннер-гических элементов изменяется, особенно на периферии, в соответствии с ростом и развитием паразитов (появляется иннервация латеральных выростов у редин, хвоста и присосок у церкарии; увеличение диаметра нервных стволов и разветвлен-ности отходящих от них нервных волокон у марит и т.д.). На определенных этапах онтогенеза трематод, по-видимому, появляются дополнительные аминергические нервные клетки.

Наличие нейронов, содержащих КА и 5-ОТ, и широкое распространение их волокон в центре и на периферии показывает сходство в этом отношении нервной системы трематод с нервной системой турбеллярий и моногеней, хотя число крупных аминершчсских клеток у трематод несколько меньше, чем у турбеллярий и моногеней.

Среди аминергических нейронов обращает на себя внимание

2-й пара "зеленых" клеток трематод и пара крупных клеток в

»

средней части тела моногеней (A. paradoxum и Е. nipponi-cum). Подобные нейроны выявлены у турбеллярий (Иоффе, Кога-кова, 1989). Сходство в их1 расположении и в способности флуоресцировать одним цветом позволяет предполагать их го-

мологичность.

В связи с замечанием Быховского (1957) о том, что нервная система трематод и моногеней имеет больше различий, чем сходств, очевидно, следует принять, что общая закономерность распределения амннергических элементов у этих гельминтов ' и у турбеллярни относится к числу сходных признаков. Отсюда следует и то, что этот признак не может подтвердить мнения о филетической независимости нервной системы у моногеней и трематод (Гннецинская, 1968; Котикова, 1971).

Одной из основных отличительных черт нервной системы трематод считается отсутствие субтегументального нервного плексуса. Однако такой плексус и плексус, связанный с половой системой, обнаружены у фасциолы при иммуногистохнмнчес-кой реакции на 5-ОТ (Fairweather et al., 1987). Сплетения тонких "зеленых" вблокон выявлены нами у ряда трематод по бокам тела, особенно в области расположения желточников, и у конечного отдела половой системы.

. 2.1.3. Цестоды. Нервная система ленточных червей описана в ряде оригинальных и обзорных работ. (Беклемишев, 1962; Bullock, Horridge, 1965; Котикова, 1971-1979; Дубинина, 1982; Куперман, 1988). Предполагается, что нервную систему цестод формируют несколько сотен нейронов (Sukhdeo et al., 1984). Общая схеме нервной системы у ленточных червей варьирует в довольно широких пределах, в зависимости от развития сколекса и стробилы, f ;

Флуоресценция, характерная для 5-ОТ и/или состдетству-

ющая иммунорсактивность выявлены у нескольких представителей цестод - Dipylidium caninum (Shield, 1971); Н. diminuta, Н. nana (Lee et al., 1978; Webb, Mizukawa, 1985); Di-phyllobothrium dendriticum (Gustafsson et al., 1985).

Участие 5-OT в жизнедеятельности цестод подтверждается разнообразными данными о его присутствиии в тканях червей, их способности захватывать 5-ОТ из внешней среды, его синтезе и катаболизме и т.д. ((26); Суг et al., 1983; Mansour, 1984; Ribeiro, Webb, 1984; Тсренина, 1984; Wikgren, 1987).

Поскольку имеющиеся данные получены на относительно продвинутых формах, в нашей работе исследованы более древние и низкоорганизованные представители паразитических Р1а-thelmintes - A. foliacea и Khawia sp. (Амфилина относится к своеобразной группе плоских червей, выделенной Дубининой (1982) в отдельный класс). Представитель гименолепидид - М. microskrjabini использован для выяснения малоизученных изменений в организации аминергическнх элементов при переходе личинки (гексаканта) во взрослого гельминта, в процессе роста и созревания его члеников.

У A. foliacea желтая флуоресценция проявляется в продольных неявных стволах, поперечных комиссурах, в нервных волокнах, пронизывающих тело и образующих тонкие сплетения. Крупные "желтые" нейроны (25-50 мкм) выявлены около наиболее толстых латеральных стволов. Помимо этого в стволах, в более тонких нервах и в поперечных комиссурах флуоресцируют округлые образования меньшего размера (4-10 мкм), которые, вероятно, также являются нервными клетками.

Желтое свечение у амфилины быстро исчезает под влиянием ультрафиолета, что указывает на его связь с индоламином. Это подтверждается и тем, что в гомогенате из амфилины спектрофлуориметрически идентифицирован 5-ОТ (Теренииа, 1988).

У низшей цестоды Khawia sp. обнаружены "желтые" нейроны размером 16-26 мкм, диффузно распределенные по сколексу (40). Волокна этих клеток, проходя вдоль и поперек, оплетают в виде сети весь сколекс. В задней части сколекса волокна такого типа постепенно групируются в продольные стволы н образуют более или менее четко выраженные поперечшле комис-суры. Боковые стволы и поперечные комиссуры прослеживаются по всей длине тела гвоздичника. Около них также расположены с небольшими интервалами единичные "желтые" нейроны.

Относительно тонкие медиальные нервы достаточно четко видны в основании сколекса и в шейном отделе, но дальше плохо выражены. Это связано с тем, что "желтые" волокна нервов постепенно расходятся и образуют поверхностную крупноячеистую сеть.

У эмбрионов (онкосфер) высших цсстод (Н. nana, Н. diminuta) не обнаружены нервные элементы, содержащие аминер-гические соединения (Lee et al., 1978; Mizukava, 1985). Не обнаружены они и нами при обработке глиоксиловой кислотой яиц М. microskrjabini, хотя яйца содержали зрелых гексакан-тов. Однако нервные элементы выявлены у искусственно эксци-стированньгх личинок (39). В связи с этим, можно предположить, что реагент не проникает через оболочку яиц. В тс же

время не исключено, что стимуляция выхода личинок влияет на состояние нервных клеток и на содержание в них аминергичес-ких соединений.

У личинки и у зрелой М. писгоБк^аЫп! обнаружено в сколексс около 20 флуоресцирующих нейронов. Нервные клетки размером 5-8 мкм расположены в основном симметрично и находятся в области церебрального ганглия, в хоботке и в хоботковом влагалище. Они соединены между собой комиссурой церебрального ганглия, нервами сколекса или волокнами нейропи-ля.

В хоботке имеется густая сеть слабо флуоресцирующих волокон и достаточно хорошо выраженный апикальный плексус. На границе сколекса и шейки находятся 2 пары мультиполярных нейронов. В этой области начинаются продольные нервные стволы. В местах их пересечения с кольцевыми комнссурами, которых у личинки обнаружено 6-8, флуоресцируют по 1-2 нервной клетке.

У взрослой цестоды в проглотгндах с несформированной половой системой выявлена 1 флуоресцирующая кольцевая коми-ссура в передней части членика. В ' местах ее пересечения с главными продольными стволами расположено по 2-4 мульти- и биполярных клетки размером до 8 мкм. Гермафродитные членики отличаются наибольшим количеством флуоресцирующих элементов. и интенсивностью их свечения. Отверстие половой поры и дно патового атриума окружены кольцами светящихся волокон. Здесь расположено по 2 нейрон?. От одного кольца к другому вдоль стенок атриума идут тонкие волокна. Между атриумам И

сумкой цнрруса находятся еще два биполярных нейрона. По одному отростку от этих клеток подходит к атриуму, а два других - следуют вдоль стенок сумки цирруса к се дальнему концу, где имеется компактная группа из 3-4 мелких (4 мкм) пенренов. Пучок варикозных волокон от этих клеток идет к главному продольному стволу апоралытон стороны стробилы. Таким образом, в гермафродитных члениках флуоресцирующие элементы нервной системы находятся в связи с мужской половой системой, за исключением атриума - общего компонента мужской и женской половой систем.

В гермафродитных члениках видны 2 кольцевые комиссуры. Нейроны на поральнон стороне стробилы расположены преимущественно на местах пересечения кольцевых комиссур с главными продольными стволами, а на апоралытон они находятся по ходу ствола между комиссурами.

Наряду со стволами, комиссурами и нейронами в каждом членике выявляется множество тонких светящихся волокон с варикозамп. Короткие волоконца отходят от главных стволов и скоплений клеток к тегументу. Основная масса волокон формирует диффузный плексус между главными продольными стволами.

' В зрелом участке стробилы волокна плексуса видны по периферии проглоттиды. В центральной части членика, где расположена матка с яйцами, специфической флуоресценции не обнаружено. В маточных члениках медианные стволы и кольцевые комиссуры трудноразличимы.

Сравнение распределения флуоресцирующих элементоп я личинке и зрелой М. 1тсгозк^'аЫт показывает, что в основ!'

картина одна и та же. Однако, сохраняя определенное постоянство, нервная система перестраивается с ростом и развитием гельминта. В сколексе несколько увеличиваются размеры нервных элементов и интенсивность их флуоресценции. Увеличение размеров проглоттид сопровождается увеличением диаметра нервных стволов. В половозрелых члениках появляются дополнительные нейроны, комиссуры и волокна. В зрелой части стробилы происходит, по-видимому, частичная их редукция. Таким образом в онтогенезе, с одной стороны, проявляется определенный консерватизм нервной системы, а с другой стороны, в ней происходят изменения, касающиеся ортогона и периферии.

Распределение "желтых" нервных элементов среди соматической мускулатуры, окончания волокон в субтегументе позволяют предполагать участие элементов такого рода в регуляции локомоторной и рецепторной функций. Очевидна их связь с половой системой. Выявленные волокна около оснований крючьев хоботка, возможно, принимают участие в обеспечении фиксации гельминта. Не исключено, что эти нервные волокна иннервиру-ют и железистые элементы хоботка, обнаруженные 'у ряда цестод.

1 «

Полученный нами материал и данные литературы указывают на то, что у цестод с различным уровнем эволюционного развития в нервной системе из биогенных аминов доминирует 5-ОТ.

Помимо 5-ОТ, у цестод некоторых видов в гомогенатах тканей обнаружены небольшие количества КА (ЗДЬе1го, \Vebb,

1983; Теренина, 1984). Локализация их не исследована.

Khawia sp. оказался пока единственным представителем цестод, у которого наряду с "желтыми" нервными элементами нами выявлены образования с зеленым свечением. Около сотни таких образований расположено в сколексс и частично в области шейки. Вероятно, это нервные клетки различных форм и размеров с варикозными волокнами. Волокна образуют густое веероподобное сплетение, расходящееся от центра сколекса к его переднему краю. Флуоресценция "зеленых" элементов усиливается при инкубации цестод в растворе дофзмнпа и уменьшается под влиянием рауседила. Эти данные говорят в пользу того, что"зеленые" образования гвоздичника содержат КА.

Небольшое количество и ограниченное распределение КА или отсутствие их у большинства цестод при том, что в центре и на периферии нервной системы находятся 5-ОТ-содсржащие элементы, выделяют этих гельминтов среди низших червей. Иначе говоря, этот признак не соответствует представлению, основанному на морфологических данных, о том, что нервная система цестод сходна с нервной сисгемой моногеней (Котико-ва, 1971) и концепции о сходном гомогенном строении нервной системы у примитивных турбеллярий, моногеней, трематод и цестод (Bullock, Horridge, 1965).

Если "зеленые" образования Khavia sp. действительно являются нервными элементами, в которых присутствуют КА-, то можно предположить, что цестоды, как моногеней и трематоды, происходят от форм, нервная система которых имела достаточно развитые КА- и 5-ОТ-содсржащие элементы. Поскольку цес-

тоды паразитируют в кишечнике позвоночных животных, где относительно большое количество 5-ОТ, а аминергические нейроны способны поглощать соответствующие амины из окружающей среды, то, вероятно, цестоды приспособились в значительной мере использовать 5-ОТ хозяина в собственных целях. В этом случае возникают благоприятные условия для развития 5-ОТ-содержащих клеток, и они в ходе эволюции и адаптации к па-разитировашио замещают частично или полностью КА-содержащие элементы. В связи с рассматриваемым вопросом следует добавить, что моноаминоксидаза цестод не активна по отношению к 5-ОТ, но окисляет КА и другие амины (Moreno, Barrett,

1979). i !

1 i

2.1.4. Нематоды. Анатомические и гистологические описания нервной системы нематод представлены в ряде оригинальных и обзорных работ (Chitwood, Chitwóod, 1950; Парамонов, 1962; Богоявленский и др., 1974; Ward et al., 1975; Ware et al., 1975; Johnson, Stretton, 1980; Голубев, 1982; Малахов, 1986 и др.). Имеющиеся сведения, в основном, относятся к взрослым формам. У морских нематод (Enopjtda) число цервных! клеток изменчиво и определяется несколькими тысячами (Малахов, 1986). У почвенных и' паразитических нематод нейронов меньше на порядок. Для них характерно постоянство в числе, и в расположении клеток (Stretton, et al., 1978¡ и др.). Некоторое разнообразие проявляется главным образом, й чувствительных отделах нервной системы. ;

При исследовании распределения аминергических эдемеи-

тов у нематод нами впервые показано на примере аскариды, что 4 "зеленых" нейрона, связывают своими отростками 4 головные папиллы с окологлоточным нервным кольцом (2). В заднем конце самцов и самок несколько таких же нервных клеток иннервируют определенные половые сосочки. Развитие исследований в этом направлении подтвердило, что такая закономерность в общих чертах характерна для разнообразных паразитических нематод (24). Основные различия заключаются в количестве иннервируемых такими клетками половых сосочков я в более или менее удачном выявлении нейронов, которые соответствуют дейридам и, вероятно, постдейридам.

I

Сходные результаты получены другими исследователями при изучении ряда видов зоо-, фито- и сапробиотических нематод (Caenorhabditis elegans) (Sulston et al., 1975; Goh, Davey, 1976; Hogger et al., 1978; Wright, Awan, 1978; Shar-pe, Atkinson, 1980). Значительно больше нейронов флуоресцирует у личинок и взрослых морских нематод (Малахов и др., 1983; Незлин и др., 1990). Преобладающая часть "зеленых" клеток связана со щетинками, расположенными на поверхности морских нематод. В то же время светящиеся отростки проходят по всей длине брюшного и спинного неявных стволов, они образуют субкутикулярный плексус и входят в окологлоточное нервное кольцо. Такое широкое распространение амиисргических элементов у морских нематод не противоречит тому, чтй обнаружено у нематод, обитающих в иных средах. У морских нематод экстерорецепторы, подобные 4-м головным папиллам или щетинкам, расположены на протяжении всего гела, а у других

форм они почти все редуцированы (De Coninck, 1965).

Наряду со сходством в иннервации аминергическими клетками экстерорецепторов оказалось существенное различие в результатах, полученных на морских формах и других нематодах. Если у паразитических и сапробиотических нематод волокна 4-х "Зеленых" нейронов входят в состав 4-х передних нервов и иннервируют 4 головных рецептора, то у взрослых морских нематод "зеленые" волокна отмечены в 6 передних нервах, которые иннервируют головные и губные рецепторы (Малахов и др., 1983). Дальнейшее уточнение и объяснение этого противоречия представляется важным в связи с существующими разными взглядами на схему общего плана расположения рецепторов на головном конце нематод.

Полученные нами й рядом других исследователей данные об иннервации "зелеными" нейронами только 4-х головных па-пилл и дейрид соответствуют их морфологическому отличию от остальных рецепторов и указывают на гетерогенность, а также на консерватизм химизма иннервации чувствительных образований у разнообразных нематод (30). В связи с этим представляется, что известная схема (Chitwood, Wehr, 1934), в которой внешние рецепторы не рассматриваются как разнородные и представлены в одном круге, уступав схемам (Shuurmans-Stekhoven, 1937; De Coninck, 1965), в которых гетерогенные образования расположены по двум разным окружностям.

Флуоресценция зеленым цветом определенных нейронов не-, матод обусловлена присутствием в них КА. Это подтверждается тем, что обычно она усиливается при инкубации червей в до-

фамине и уменьшается под влиянием резерпина. Косвенным подтверждением является и то, что КА в гомогепатах тканей нематод разных видов обнаружены нами (5, 32) и -другими исследователями (Sulston et al., 1975; Willet, 1980; Frandsen, Bone, 1987).

В отношении локализации 5-OT или родственных индолами-нов в нервной системе нематод данных сравнительно мало и в раде случаев они противоречивы ((26); Willet, 1980; Manso-ur, 1984). У A. suiim в тканях обнаружено относительно большое количество 5-ОТ эндогенного и экзогенного происхождения (Chaudhuri et al., 1988), но его связь с нервными элементами не установлена. Формальдегидньш методом выявлена Характерная для 5-ОТ флуоресценция лишь в двух фарингеальных нейросекреторных мотонейронах у С. elegans (Ногwitet al., 1982).

Изложенные данные показывают, что у нематод амнкерги-ческие нейроны составляют небольшую часть от общего числа нервных клеток. В основном это КА-содержащие нейроны, которые иннервируют определенные экстерорецепторы. У морских нематод, несущих большое число рецепторов на поверхности тела» распределение "зеленых" волокон. на протяжении нервных стволов и в субкутикулярном плексусе в какой-то мере сопоставимо с тем, что имеет место у турбеллярий, моногенен п трематод. Однако это сходство исчезает у эволюционно продвинутых нематод, обитающих в иных средах. В связи с утратой значительной части экстерорецепторов КА-содержащие элементы сохраняются у них в ограниченных участках нервной системы

соответственно с расположением рецепторов, т.е. преимущественно в переднем и заднем концах тела.

2.1.5. Скребни. Строение нервной системы описано в ряде работ (Петроченко, 1956; Dunagan, Miller, 1975; Богоявленский, Иванова, 1978; Gee, 1987). Оно значительно отличается от строения нервной системы других низших червей. У скребней около 100 нейронов образуют компактную массу в виде ганглия в хоботковом влагалище. Этот ганглий рассматривается как гомолог эндонального мозга низших беспозвоночных (Догеле, 1940; Беклемишев, 1964). Помимо центрального ганглия у самцов имеется половой ганглий из нескольких десятков клето(с. У скребней сравнительно хорошо выражены продольные стволы, но малочисленны поперечные комиссуры, характерные для ортогона.

Аминергическне элементы скребней мало исследованы. Несколько КА-содержащих нейронов обнаружено в ганглии хоботкового влагалища Moniliformis dubius из крыс (Budziakowski, Mettrick, 1983, 1986). Эти клетки иннервируют апикальный и шейные чувствительные сосочки. Флуоресценция зеленым или желтозеленым цветом выявлена нами в небольшом числе (4-5) клеток центрального ганглия у A. lucÄi и искусственно экс-цистнрованных цистакантов P. magnus и P. strumosoides. Поскольку исследованные паразиты относятся к разным подклассам скребней, можно предположить, что присутствие нескольких КА-содержащих нейронов в ганглии хоботкового влагалища и иннервация ими рецепторных образований переднего конца

скребней является достаточно общей закономерностью.

Наряду с КА, схрсбни, повидимому, содержат 5-ОТ. Предполагается, что его локализация связана с центральным ганглием (Wang, 1976; Терснина, 1988).

Несмотря на малую изученность биогенных аминов у скребней, складывается впечатление, что их распределение сходно с распределением у паразитических нематод и значительно отличается от гельминтов других классов. По храйнен мере, КА-содержащие элементы у скребней, так же, как у сапробиотиче-ских и паразитических нематод, имеют ограниченное распространение в нервной системе и осуществляют связь определенных экстерорецепторов с центральным отделом нервной системы.

Функциональная роль биогенных аминов у гельминтов сравнительно мало изучена. В отношении 5-ОТ существует Ашение, что он является стимулятсрным медиатором в локомоторных отделах плоских червей (см. Gustaf sson, 1990). Приведенные выше данные о локализации КА у нематод и скребней указывают ' на участие КА у этих гельминтов в функций определенных чувствительных нервов.

Изложенные данные показывают существенные различия в распределении биогенных аминов в нервных системах у представителей разных классов гельминтов. В связи с этим возникает вопрос о том, распространяется ли такая же закономерность и на другие физиологически активные соединения, которые могут принимать участие в меднаторных процессах.

2.2. Ацетилхолин и холинергические элементы. Вопрос о

меднаторной функции • АХ и распределении холинергичсских элементов у гельминтов имеет полувековую историю. Тем не менее он далек от окончательного решения. Относительно большая, но фрагментарная и, в ряде случаев, противоречивая литература по рассматриваембму вопросу в краткой форме изложения сводится к следующим косвенным доказательствам участия АХ в деятельности нервной и мышечной тканей гельминтов.

АХ или подобное ему соединение обнаружено в гомогена-тах тканей ряда трематод, цестод, нематод и скребней (Артемов, Лурье, 1941; Mellanby, 1955; Barker et al., 1966; Hariri, 1974; Sangster, Mettrick, 1987).

ХАТ, определяющая синтез АХ, выявлена в гомогенатах трематод и нематод (Bueding, Bennett, 1972; Johnson, Stret-ton, 1980).

Синапсы с прозрачными небольшими везикулами, в которых, как предполагают, содержится АХ обнаружены в нейропи-лах головных ганглиев, в нервно-мышечных контактах у разнообразных гельминтов (Budziakowsky, Mettrick, 1985; Gustafs-sori, 1985; Haiton et al., 1988; Райкова, 1988; Sukhdeo et al., 1988; Young et al., 1988).

Фармакологические препараты холинергического ряда на-руша ют двигательную активность гельминтов, что показано, главным образом, на примерах F. hepatica, S. mansoni, H. diminuta, A. suum (Baldwin, Moyle, 1947,, 1949; Chance, Mansour, 1949, 1953; Duguid, Heathcote, 195Ó; Norton, de Beer, 1957; Paasonen, Vartiainen, 1958; del Castiello pt al, 1963; Гусак, 1964; Barker et al., 1966; Natoff, 19¿9}'

Wilson, Schiller, 1969; Кротов, 1973; Holmes, Fairweather, 1984; Pax et al., 1984; Sukhdeo et al., 1984; Thompson et al., 1986 и др.). В исследованиях приведены, в основном, качественные описания без количественного выражения эффективности веществ, что затрудняет сравнительный анализ их действия.

В дополнение к имеющимся сведениям в плане исследования холинергических элементов нами получены следующие данные.

У A. gall i, в противоположность сообщению Guevara Pozo, Kabreriso Portero (1963), получены локомоторные ответы на АХ и другие родственные соединения, а в перфузатах полости тела обнаружено вещество с физиологическими свойствами АХ (12; 13). Таким образом показано, что эта нематода не является исключением в ряду исследованных гельминтов.

У P. clavula, представляющего малоизученных в отношении холинорецепции скребней, также обнаружена реакция на АХ и другие фармакологические препараты (23). Наши данные и сообщения о том, что M. hirudinaceus, относящийся к другому подклассу скребней, реагирует на никотин и высокие концентрации АХ (Rebello Rico 1926; Кротов, 1961) согласуются с обнаружением у скребней АХ (Sangtser, Mettrick, 1987) и говорят в пользу того, что у гельминтов этого класса имеются холинергические элементы.

У представителя моногеней (Р. Integerrimum), холинор цепция которых также почти не изучена, обнаружена реэкиич сокращения при действии АХ и агонигточ «45). 1!.н;ш л.е,•,•■*•

отличаются от результатов, полученных на D. merlangi (Hal-ton et al., 1988). У этого гельминта при действии АХ в большинстве случаев происходит расслабление мускулатуры тела. Возможно, что различия в реакциях моногеней связаны с их различной локализацией. В первом случае паразиты обитают в мочевом пуаыре лягушки, а во втором - на жабрах рыб. Чувствительность разнообразных гельминтов к АХ в большинстве случаев увеличивается в 2-10 раз под влиянием антихолинэс-тераз (20, 25, 45, Малютина, 1987). Этот эффект на 1-2 порядка меньше по сравнению с тем, что обычно наблюдается у большинства беспозвоночных и позвоночных.

Таким образом, накопленные к настоящему времени разнообразные данные в основном согласуются между собой и говорят о том, что специфическая локомоторная реакция на холин-ергические препараты является общей чертой для гельминтов. Однако фармакологические свойства холинорецепторов, как показывают количественные определения, различаются у представителей разных классов червей. У A. suum и у P.- integerrl-mum так же, как у большинства свободноживущих беспозвоночных, преобладает чувствительность к соединениям Никотинового типа. Фасциола - паразит желчных ходов печени, подобно

i

мышцам желчного протока, более чувствительна к мускариновым веществам. У цестоды Н. diminuta приблизительно в равной мере проявляются никотиновые и мускариновые свойства холи-норецепции (25, 45, Малютина, 1987).

В решении вопроса о холннорецепции важное место занимает определение, идентификация холинорецепторного белка,

что представляет самостоятельную большую проблему. В плане излагаемого материала следует отметить, что известные избирательные блокаторы никотиновых рецепторов, используемые для выделения последних, оказываются неэффективными по отношению к гельминтам (Ross, 1973, Thompson, 1986). Использование в наших ориентировочных исследованиях (14, 18, 23) более простого теста на холинорецепторный белок - снижения в нем реакционной способности SH-rpyim при титровании их HgCIj в присутствии АХ (Нистратова, Турпаев, 1959) - показывает, что у F. hepatica, Н. diminuta, A. suum» и P. clavula проявляются те же эффекты, какие получены у ряда беспозвоночных и позвоночных (Нистратова, 1965; Нпстратова и др., 1966). Это дает основание предположить, что холинорецепторы разнообразных гельминтов обладают как различными, так и общими свойствами, которые сходны со свонствамп холипорецеп-торов у свободшживущих животных различного уровня эволюционного развития.

Если наличие холинергпческих элементов является общим признаком для локомоторных отделов гельминтов, то роль АХ в нх функционировании диаметрально противоположна у червей, относящихся к разным классам. АХ рассматривается как кандидат в стимуляторный медиатор двигательных отделов у нематод и скребней и как тормозной медиатор (по крайлей мерс в отношении продольной мускулатуры) у трематод и цестод ((23); Johnson, Stretton, 1980; Uglem, Prior, 1983; Thompson, Mettrick, 1984; Ward et al., 1986; Wharton, 1986). У чоногс-пей, как указано выше, эффект АХ исследован пока только ка

двух систематически далеких видах - D. merlangi (Maule et al., 1989) и Р. integerrimum (45). Поскольку результаты оказались неоднозначными, вопрос о роли АХ у червей этого класса требует дальнейших исследований с привлечением разнообразных объектов.

Рассматривая реакции гельминтов на АХ, представляется важным обратить внимание на обычно остающуюся вне обсуждения их "целесообразность" по отношению к организму хозяина.

Известно, что АХ стимулирует мускулатуру кишечника и желчных протоков позвоночных. Если принять во внимание, что ряд нематод, паразитирующих в кишечнике, в частности, аскарида, удерживаются в нем за счет движений против тока химуса (Шишов, 1961), то, вероятно, при стимуляции перистальтики кишечника соединениями холинергического ряда возникнет и усиление антиперистальтических движений нематод или общее сокращение их мышц. При сокращении нематод увеличивается упругость нх тела, что позволяет гельминтам удерживаться в петлях кишечника.

Скребни слабо сокращаются в ответ на АХ, но втягивание нх хоботка обеспечивает прочную фиксацию на стенке кишечника хозяина. ,

Цестоды и трематоды, в отличие от нематод и скребней, наоборот, расслабляются при действии АХ. При таком отношении, в случае усиления перистальтики кишечника уменьшаете^ вероятность того, что гельминты создадут опасную для хозяИ' на закупорку пищеварительного тракта. В то же время, у паразита увеличивается возможность сохранить свою локализа-

цию, Иначе говоря, указанные свойства мышц кишечника и паразитирующих в нем плоских червей можно рассмотрнвать как пример взаимоприемлемой физиологической сопряженности гельминтов и хозяев.

Изменение двигательной активности гельминтов под влия-пием антнхолинэстеразных препаратоп говорит об участии ХЭ в деятельности нервной и мышечной тканей. Поэтому ниже приведены данные о распределении фермента (ов) у разнообразных Гельминтов.

2.3. Холинэстераза в нервной и мышечной тканях гельминтов

В начале периода интенсивного развития гистохимических исследований ХЭ у гельминтов (Lee, 1962; Lui et al., 1963; Haiton, Jen^nincjs, 1964; Ramisz, 1965-1970; Котиков^, 19671971; Krvavica et al., 1967; Znidaric, 1967; Ohman-James, 1968; Shield, 1969; Резник, 1970; Bruckner, Voge, 1974; и др.) нами было показано распределение ХЭ в нервной и мышечной тканях у ряда неизученных в то время личинок и взрослых нематод, которые паразитируют в разных органах н тканях холоднокровных и теплокровных (б, 7, 8, 10, 17). Среди них А. galli представляла интерес в связи с упомянутыми выше данными о том, что эта нематода не реагирует на соединения хо-линергического ряда, a S. stilesi - в связи с задачей борьбы со стефанофкляриозом крупного рогатого скота. Выявление ХЭ у гельминта послужило обоснованием для использования фосфорсрпшг»ескогп ингибитора фермента для лечения ¿кота.

В результате получен высокий терапевтический эффект (Койши-баев, 1971).

Помимо нематод, нами выявлена активность ХЭ в нервной и мышечной тканях у 3 видов скребней, паразитирующих у теплокровных и холоднокровных (11, 16, 17). Таким образом получены данные на представителях класса гельминтов, в отношении которого не было достаточно определенных сведений по этому поводу.

Локализация ХЭ в центральных и периферических отделах нервной системы у личинок и взрослых нематод, у скребней, а также распределение фермента у плоских червей, показанное рядом авторов, дает основание считать, что присутствие ХЭ в нервной системе, в соматической и специализированной мускулатуре является общей закономерностью. Другими словами, по такому морфо-физиологическому критерию нервная система разнообразных гельминтов и свободноживущих сколецид выглядит как монотонное образование. Это не исключает, однако, того, что ХЭ у разных таксонов могут различаться по Субстратной, ингибиторной специфичностям и некоторым другим свойствам.

Заключение о распределении ХЭ по всей или, 'по крайней

мере, по большей части нервной системы сколецид подтвержда-

«

ют исследования, которые продолжаются до настоящего времени. Используемый в них метод выявления ХЭ дает вполне удовлетворительный материал для выяснения анатомии нервной системы (Иоффе л др., 1988; СгаЬс^-КаБиЬБка, М0Б20п, 1988; р ДР-Ь

Распределение ХЭ часто рассматривается как отражение

локализации холинергических элементов. Такая интерпретация основана на том, что в большинстве случаев ХЭ выполняет важную роль в холинергическом механизме. Однако, здесь требуется определенная осторожность, т.к. есть данные о том, что локализация ХЭ не всегда совпадает с локализацией АХ и ХАТ (см. Сахаров, 1979).

Присутствие ХЭ в моторных нервах гельминтов, корреляция интенсивности реакции на ХЭ с сократительной активностью соматической и специализированной Мускулатуры, слабый, но потенциирующий эффект ингибиторов ХЭ на действие АХ„ веб это говорит в пользу того, что у гельминтов ХЭ участвует в холинергическом механизме сократительной активности п, соответственно, локализация фермента, по крайней мере в моторных отделах, совпадает с распределением холинергическнх элементов. Другими словами, в отношении локализации холиие-ргических элементов так же, как в отношении локализации распределения ХЭ, у гельминтов различных классов не заметно существенных расхождений, но очевидны различия в физиологических и фармакологических свойствах этих элементов.

Заключение.

Изложенные данные о гельминтах в сопоставлении с имеющимися сведениями о турбелляриях можно условно представить в виде таблицы:

КА 5-ОТ ХЭ АХ ХАТ ХР PAX

Турбеллярии ++ ++ + + П П

Моногенеи + + ++ + + П П р-с?

Трематоды ++ ++ + + П П П Р

Цестоды + ? ++ + + П П Р

Нематоды + +? + + П П П с

Скребни + +? + + П п с

Распределение КА, 5-ОТ, ХЭ по всей или преобладающей части нервной системы - ++; распространение КА, 5-ОТ в ограниченных ее участках - наличие в гомогенатах тканей АХ, ХАТ и проявление холинорецепторных свойств (ХР) в локомоторных отделах - П; реакция гельминтов на АХ (PAX): р -расслабление, с - сокращение.

Из приведенного материала и таблицы следует, что относительно простые нервные системы паразитических червей, как и свободножнвущнх животных, образуются нейронами различных химических (медиаторных) типов. При сходном плане строения нервной системы у гельминтов разлиных классов имеются как общие, так и значительно расходящиеся химические (меднатор-ные) и физиологические признаки. К числу общих -свойств относится участие в деятельности нервной системы биогенных

<

аминов, присутствие в центральных и периферических ее отделах ХЭ, наличие у гельминтов ходинорецепции и осуществление локомоторных актов с участием холинореактнвных элементов. При этих общих свойствах оказывается, что нематоды в скребни подобно большинству свободножлвущнх животных реагируют на АХ сокращением тела, а цестоды и трематоды - расслабле-

нием. Среди моногеней, вероятно, имеются виды, которые реагируют и тем и другим способом. Разные представители гельминтов, наряду с различиями в конечных ответах на АХ, имеют различия и в фармакологических характеристиках холинорецсп-ции.

Общий признак - наличие биогенных аминов,, при рассмотрении их локализации распадается на частные особенности, характерные для определенных таксономических групп гельминтов.

У моногеней и трематод проявляется сходство с турбсл-ляриями в том, что у них КА и 5-ОТ присутствуют в центральных и периферических отделах нервной системы. По-вйдимому, такая закономерность характерна для исходного состояния нервной системы низших червей.

I

Цестоды являются своеобразной группой животных, у которых из биогенных аминов в центре и на периферии доминирует 5-ОТ и под вопросом присутствие КА. Если зеленая флуоресценция в сколексе и шейке низшей цестоды КЬа«г1а гр. действительно обусловлена присутствием КА, то это говорит в пользу того, что в нервной системе предковых форм' ленточных червей так же, как у других низших червей, наряду с 5-ОТ присутствовали КА но, они в значительной мере утрачены цес-тодами в ходе эволюции. Преобладание 5-ОТ-содержащих элеме-

I

нтов в нервной системе прогрессивно развивающихся ленточных червей и высокая концентрация 5-ОТ в кишечнике позвоночных,

где обитают эти гельминты, являются примером согласованнос-

(

ти в системе паразит-хозяин. В этом случае у цсстод возни-

каст возможность пополнять запасы 5-ОТ в своих нейронах за счет хозяина.

У нематод и скребней сходство проявляется в том, что КА в основном присутствуют в нейронах, которые осуществляют связь определенных экстсрорецепторов с центральными отделами нервной системы. С уменьшением числа рецепторов на поверхности тела у паразитических нематод уменьшается число КА-содержащих нейронов и их локализация ограничена, главным образом, передним и генитальным отделами гельминтов.

Распределение 5-ОТ в нервной системе нематод и скребней остается малоизученным, но имеющиеся сведения говорят в пользу того, что оно более ограничено по сравнению с тем, что имеет место у плоских червей.

Таким образом, нервные системы разнообразных гельминтов, имеющие сходный план строения, существенно различаются по распределению в них КА и 5-ОТ.

Хотя исследования холин- и амннергических элементов у гельминтов далеки от окончательного завершения, тем не менее полученные данные показывают, что нейрохимический подход значительно расширяет представление о структуре нервной системы низших червей. Сведения о распределении физиологически активных соединений могут найти применение при разработке антигельминтиков. В связи с изложенным следует ожидать, что блокаторы КА вызовут значительные нарушения функции нервной системы у моногеней и трематод. У нематод и скребней они могут нарушить деятельность лишь части эксте-рорецепторов, а в отношении цестод окажутся наименее эффек-

тивными. Блокаторы 5-ОТ, очевидно, будут действовать на всех плоских червей, особенно на цестод. Ингибиторы ХЭ и фармакологические препараты холннершческого ряда окажут действие на гельминтов всех классов, но при этом нужно учитывать, что чувствительность к соединениям мускаринового и никотинового типов отличается у червей разных групп.

В последние годы появляются данные о том, что у гельминтов в качестве кандидатов в медиаторы/модуляторы, помимо АХ, К А, 5-ОТ могут быть амипокислоты и нейропептиды. Дальнейшее развитие исследований по идентификации физиологически активных соединений, картированию их распределения, очевидно, важно для решения общих вопросов гельминтологии, сравнительной физиологии, а также для разработки стратегии поисков антигельмшггиков.

ВЫВОДЫ

1. Простые нервные системы гельминтов так же, как у свободноживущих животных, образованы нейронами различных химических (медиаторных) типов и осуществляют свою деятельность с участием разных физиологически активных Соединений, в том числе "классических" медиаторов - ацетилхолина, кате-холампнов, серотонина. При этом для крупных таксономических групп паразитов характерны свои специфические особенности.

2. Нервные элементы, содержащие биогенные амины п, хо-линэстеразу, проявляются у личиночных форм и прослеживаются на последующих этапах циклов развития.

3. Распределение холинэсгсразы достаточно им/: но сопло-

даст с анатомией нервной системы у гельминтов всех классов. Сходную картину дает реакция на катехоламины у моногеней и трематод. В этом отношении они близки к турбелляриям. У це-стод, в отличие от других гельминтов, в центральных и периферических отделах нервной системы преобладает серотонин. У паразитических нематод, так же, как у скребней, распределение катехоламинов связано лишь с частью чувствительных нейронов. Таким образом, нервные системы, построенные по единому ортогональному плану у гельминтов различных классов, существенно отличаются по медиаторной специфике составляющих нейронов.

В ходе онтогенеза трематод и цестод картина распределения амннершческих элементов остается относительно стабильной в центральных отделах нервной системы. Существенные изменения происходят на периферии: увеличиваются размеры нервных элементов, возникает иннервация новых органов, появляются или проявляются дополнительные нейроны. У нематод и скребней, в отличие от плоских червей, распределение катехоламинов практически не меняется при переходе личинок во взрослые формы. >

5. Постоянство гистохимической реакции на аминергичес-кме соединения в определенных нейронах гельминтов говорит с

том, что медиаторная характеристика клеток является консер-

1 » '

ватнвным признаком.

6. Система ацетнлхолин-холинэстераза универсальна, щ крайней; мере, для моторных отделов моногеней, трематод, це стад, нематод н скребней. Однако, фармакология холиноредеп

тОров и действие ацстилхолина на соматическую мускулатуру (стимуляторнос или тормозное) отличаются у гельминтов разных крупных таксонов.

7. Экстерорецепторы нематод неоднородны по химизму иннервации. Это согласуется с представлениями о морфологическом отличии так называемых головных папилл от других. Гетерогенность рецепторов подтвеждает целесообразность выделения головных папилл в особый (3-й) круг на общем плане расположения рецепторов в головном конце нематод.

8. Сравнительный анализ данных об амин- и холинергичс-скнх элементах показывает, что у гельминтов в связи с паразитизмом возникают разные приспособительпые изменения: на уровне химизма нейропов и их распределения в нервной системе (преобладание 5-ОТ-содержащих нейронов у цсстод), на уровне функций медиаторов (сокращения при действии ацстилхолина у нематод, скребней и расслабления - у цестод и трематод) и на уровне фармакологических свойств специфических

• белковых рецепторов (преобладание свойств Н- холннорсцепто-ров у аскариды и М- - у фаецнолы).

9. Различия в распределении физиологически активных соединений в нервной системе гельминтов, а также в рецеп-торНых свойствах мускулатуры червей являются предпосылкой для разработки новых аитНгельминтиков.

10. Различия в распределении биогенных аминов в нервной

I ' ' I

системе гельминтов указывают на перспективность расширения исследований по выяснению локализации других вероятных медиаторов/модуляторов с тем, чтобы расширить базу для систе-

матыческых и филетических построений, а также для понимания взаимоотношений паразита и хозяина.

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

1. Шихобалова Н.П, Шишова-Касаточкина O.A., Павлов A.B., Леутская З.К., Шишов Б.А. Исследования Гельминтологической лаборатории АН СССР по биохимии и физиологии гельминтов, иммунитету при гельминтозах и методам воздействия ионизирующей радиации на яйца и личинки гельминтов// Труды ГЕЛАН..М.,"Наука".- 1968. Т. 19. С. 45-57.

2. Плотникова С.И., Шишов Б.А., Кузьмина Л.В. К изучению биогенных моноаминов в нервной системе аскариды (Ascaris suum) // Труды ГЕЛАН.- М.,1969.- Т.< 20. С. 103108. -, '

i

3. Шишов Б.А., Плотникова С.И., Кузьмина Л.В. Гистохи-

i

мическое определение биогенных моноаминов в нервной системе аскариды // Проблемы паразитологии в Прибалтике. 4-я конф.-Рига, 1970.- С. 127-129.

4. Bargiel Z., Wasilewska Е., Shishov В.A. Adrenaline (A) and noradrenaline (NA) in tissue of Ascaris suum Goeze, 178? (Nematoda) // Bul. de l'Acad. Polonaise des Sciences Ser. des Sei. biol., 1970.-CI.И.-V. 18, n'5.-P.287-288.

5. Шишов Б.А. К изучению системы ацетилхолин-холинэстсрлза в нервной, и мышечной тканях гельминтов //

Труды ВИГИС.- М., 1971.- Т. 17.- С. 157-158. .

i

6. Шишов Б.А. О холинестеразной активности у нематоды Eustrongylus exsciscus Jagerskiold, 1909 (Dioctophymidea)

// Паразитология.- 1971.- Т. 5.- С. 341-343.

7. Шишов Б.А., Чупров А.К. К изучению холинэсгсрлзной активности в нервной и мышечной ткани Ascaridia gal 1 i (Shrank, 1788), Freeborn, 1923 // Труды ГЕЛАН.- M., Наука, 1971.- Т. 21.- С. 133-40.

8. Шишов Б.А. О физиологически активных веществах в нервной системе гельминтов // Тез. докл. Всес. конф., посвященной 70-летию со дня рождения проф. X. С. Коштоянца. -Ереван, 1971.- С. 127- 128.

9. Шишов Б.А., Койшибаев Г.К., Тимофеева Т.Н. Холинэс-тбразная активность у нематод Stephanofilarla stilesi и 1 Setaria labiato-papilloáa (Filariata) // Труды ГЕЛАН.- М., 1973.- Т. 23.- С. 203-211.

10. Шишов Б.А. О холинэстеразной активности у Масгасап-. thorhynchus hirudinaceus (Pallas, 1781) (Acanthosephala) // Паразитология.- 1973.- Т. 7.- С. 475-478.

П. Шишов Б.А., Малютина Т.А. Определение ацетилхолин-,подобного вещества у нематоды Ascaridia galli // Труды ГЕЛАН.- М., 1974.- Т. 24.-|С. 255-258.

12. Шишов Б.А., Малютина Т.А. Реакция соматической мускулатуры нематоды Ascaridia galli на холинергичеекпе вещества // Труды ГЕЛАН.- М., 1974.- Т. 24.- С. 258-261

13. Nistratova S.N., Malyutina Т.A., Shishov В.А. Оп , acetylcholine reception in Ascatis suum, Goeze, 1782, (Ne-

matoda) and Fasciola hepatica L., 1758 (Trematoda). // Ш Intern. congr. of Parasitol.'» Munich.- 1974.- Proceedings.-V. 3.- P. 1502.

14. Shishov В.A., Zhuchkova N.J., Terenina N.B. Study of monoaminergic nerve cells in some nematodes and in Tre-matoda, Fasciola hepatica.- Там же.- С. 1503-1504.

15. Шишов Б.А. К изучению нейрохимии нематод и аканто-цефал // Helminthologia.- 1974.- Т. 15.- С. 495-501.

16. Шишов Б.А Исследования в области физиологии нервной системы гельминтов // Труды ГЕЛАН.- М., 1976.- Т. 26.- С. 229-240.

17. Малютина Т.А, Нистратова С.Н., Шишов Б.А. О холино-рецепции у Ascaris suum, Goeze, 1782 (Nematoda) и Fasciola hepatica L., 1758 (Trematoda) // Ж. эвол. биохим. и физи-ол.- 1976.- Т. 12, N 3. - С. 245-249.

18. Шишов Б.А., Теренина Н.Б., Малютина Т.А. О холинер-гических и моноаминергических структурах у гельминтов //

I

Тезисы докладов Всес. конф., посвященной 75- летию со дня

!

рождения проф. Х.С.Коштоянца.- М., 1976.- С. 148- 149.

19. Рожкова Е.К., Малютина Т.А., Шишов Б.А. Действие некоторых холинамиметических и антихолинэстеразных веществ на соматическую мускулатуру нематоды Ascaris suum // Ж. * эвол. биохим. и физиол.- 1978.- Т. 14, N 6.- С. 597-599.

20. Рожкова Е.К., Малютина Т.А., Шишов Б.А. Количест-

<

венная оценка действия холинергических агонистов и антихолинэстеразных веществ на соматическую мускулатуру нематод // Всес. симпозиум "Нейромедиаторы в норме и патологии". Казань.- 1979.- С. 290-291. . \ !

21. Шишов Б.А. Катерсоламины у гельминтов // В кн.: Ка-техоламинергические нейроны.- М., Наука, 1979.- С. 17-24.

22. Шишов Б.А., Малютина Т.А. К изучению холинорецепции мускулатуры скребня Echinorhynchus boreal is // Труди ГЕЛАН.- М., 1979.- Т. 29.- С. 188-194.

23. Жучкова Н.И., Шишов Б.А. Постоянство и консерватизм клеточного состава нервной системы нематод: катехоламинер-гический- нейрон // Ж. общей биологии.- 1979.- N 2.- С. 259 270.

24. Rozhkova Е.К., Klaiyutina Т.А., Shishov В.A. Pharmacological characteristic of cholinoreception in somath muscles of the nematode, Ascaris suum // Gen. Pharmacol. 1980.- V. II.- P. 141-146.

25. Shisov B.A. Biogenic amines in helminths // In: Neurotransmitters: comparative aspects. Budapest.- 1980,-P. 31-56.

26. Шишов Б.А., Люкшина JI.M. О различиях в локализации катехоламинергических структур в нервной системе нематод, трематод и моногеней // Тезисы конф. "Физиология и бш ¿имия медиаторных процессов".- М., 1980.- С. 288.

27. Шишов Б.А, Тереннна Н.Б. Результаты и перспективы исследования биогенных аминов у гельминтов // Тезисы 9 конф. . Укр. об-ва паразитологов.- Киев, 1980.- Ч. 4. - С. 171-173.

28. Шишов Б.А., Теренина Н.Б., Люкшина Л.М. Катехолами-ны - вероятные медиаторы в элементах нервной системы мон» геней и трематод // 8-е совещание по эволюционной ф:> n«uo-гии.- Л., 1982. - С. 338.

29. Шишов Б.А. О плане строения рсцешорнош ишкф.т

нематод в связи с разнородностью чувствительных нейронов // Б сб. "Работы по гельминтологии".- М., Наука., 1981.- С.

200-210.

30. Шишов Б., Канев И. К изучению структуры нервной системы эхиностоматид и филофтальмнд // 4-я национальная конф. по паразитологии.- Болгария, Варна, 1983.- С. 138.

31. Терснина Н.Б., Шишов Б.А. Спектрофлурриметрическое определение катехоламинов у Ascaris suum и Ascaridia galli // Труды ГЕЛАН.- M., 1984.- T. 32.- С. 160-163.

32. Шишов Б.А., Люкшина Л.М. Катехоламины в нервной системе Notocotylus attenatus (Trematoda, Notocotylidae) // Паразитология. - 1984.- T. 18, вып. 3.- С. 215-219.

33. Шишов Б.А. Структура нервной системы гельминтов, медиаторный аспект // В сб.: "Простые нервные системы", Казань.- 1985:- С. 113 -115.

34. Поспехова H.A., Шишов Б.А. Серотонинсодержащие элементы в нервной системе Microsomacanthus niieroskrjabini // Там же - 1985.- С. 66-69.

35. Шишов Б.А., Люкшина Л.М. Аминергические элементы нервной системы на разных этапах жизненного цикла трематоды Faseiola hepatica // Всес. конф. "Физиология и биохимия ме-ïwaTopHbtx процессов",- М., 1985.- С. 355.

36. Шишов Б., Канев И. Аминергические элементы в нервной системе эхиностоматид и филофтальмнд // Паразитология.-1986.Т. 20, N 1.- С. 46-52.

37. Шишов Б.А., Люкшина Л.М., Щербакова М.П. Постоянство и изменчивость аминергических нервных клеток в ходе

жизненного цикла паразитического червя Fasciola hepatica // Ж. общей биологии.- 1987.- Т 48.- N 1.- С. 124-135.

38. Поспехова H.A., Шишов Б.А., Плужников Л.Т. Гистохимическая реакция на биогенные амины в нервной системе ли чинки и зрелой цестоды Microsomacanthus microskrjabini (Cestoda: Hymenolepididae) // Паразитология.- 1989.- Т. 23, вып. 1.- С. 99-101.

39. Жукова НЛО., Шишов Б.А. Флуоресценция биогенных амннов в нервной системе цестоды Khawia sp. // В сб.; "Простые нервные системы", Казань.- 1988.- С. 99-101.

40. Люкшина Л.М., Шишов Б.А. Биогенные'амины в нервной системе Eudiplozoon nipponicum (Monogenea) // Там же.- С. 173-176.

41. Шишов Б.А. Особенности холнн- и аминершчсских эле-

1 ментов гельминтов как вероятное приспособление к паразитизму // И-я Всес. конф. по проблемам эволюции. Проблемы мак-розволюции.- М., МГУ., 19.88.- С. 133.

42. Шишов Б.А., Жукова Н.Ю. Биогенные амины в нервной системе амфилины и других плоских червей // Науч. конф. "Гельминтология сегодны: проблемы и перспективы".- М-, 1989.- С. 185-186. ;

43. Шишов Б.А, Теренина Н.Б., Люкшина Л.М. Биогенные амины ц нервная система Opisthorchis felineus // Мед. пара-зитолошя н паразитарные болезни.- 1989.- N 2.- С. 68-71.

44. Малютина Т.А, Шишов Б.А. Polystoma integerrinium (Monogenea): реакция мускулатуры на агонисты и антагонисты ацетнлхолнна // Ж. эвол. биохнм. и физиол.- 1989.- Т. 25, N

ó.~ С. 775- 777,

45. i. KaneVp I. Busta, Ch. Bayssage-Dufour, J.L. Alba-retE V. Eisenhut, B. Shishov, V. Dimitrov. On the nervous system of Cercaría Echlnata v. Siebold, 1837 (Trematoda: Echinostomatidae) // Bull. Soc. fr. parasitol.- 1990.- 8.-P 220.

46. Shishov B.A. Aminergic elements in the nervous system of helminths. В кн.: Simpler nervous systems. Manchester Univ, Press, 1991.- P. 113-137.

47. Бисерова H.M., Шитов Б.А., Жукова Н.Ю. Улътраструк-турное и гистохимическое изучение нервной системы сколскса взрослого Triaenophoms nodulosus // Тез. конф. "Простые нервные системы".- С. П., Минск, 1991.

48. Шишов Б.А., Канев И., Димитров В. Аминергические элементы в нервной системе мирацидиев // Там же.- С. 87. •

49. Шишов Б.А. Нервная и мышечная ткани гельминтов

i

(эволюционный аспект) // В сб.: "Эволюция паразитов".-Тольятти» 1991.

50. Шишов Б.А. Аминергические и холинергическйе элемен- -ты в нервной системе гельминтов // Труды ЗИН АН СССР, 1991 (в печати)..

Отпечатало на ротапринте в институте МосводоканешНИИпроект. 3ак.2307 тир.100