Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Сравнительная морфо-функциональная характеристика желточных клеток трематод различных таксономических и экологических групп
ВАК РФ 03.00.19, Паразитология
Автореферат диссертации по теме "Сравнительная морфо-функциональная характеристика желточных клеток трематод различных таксономических и экологических групп"
НАЦИОНАЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ НАУК РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
ИНСТИТУТ ЗООЛОГИИ И ГЕНОФОНДА ЖИВОТНЫХ
На правах рукописи
ШАЙМАРДАНОВ Жасулап Кудайбергеновнч
СРАВНИТЕЛЬНАЯ МОРФО-ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЖЕЛТОЧНЫХ КЛЕТОК ТРЕМАТОД РАЗЛИЧНЫХ ТАКСОНОМИЧЕСКИХ И ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ГРУПП
Специальность 03.00.19 - Паразитология
Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук
Алматы,199б
Работа выполнялась на кафедре зоологии Павлодарскоп педагогического института им. С. Торайгырова, в лабораторш функциональной морфологии Института зоологии HAH PK, i лаборатории паразитологии Каратеннз Техник Университети (Турция] Научный консультант - доктор биологических наук,
профессор В.Я.Панин Ведущая организация: Казахский научно-нсследоватсльскш ветеринарный институт
Официальные оппоненты: Академик АН Республики Казахстан , заслуженный деятел! науки Республики Казахстан, доктор биологических наук, профессор Е.В.Гвоздев;
Член - корреспондент АН Республики Кыргызстан , докто] биологических наук, профессор М.М.Токобаев;
Член - корреспондент АН Республики Узбекистан , доктор биологических наук, профессор Д.А. Азимов.
Защита состоится "М" cnjvtuJ 1996г. в 13 часов на заседании Специализированного совета Д 53.23.01 при Институте зоологии и генофонда животных Национальной Академии наук Республики Казахстан.
Адрес : 480032, Алматы, Академгородок, Институт зоологии и генофонда животных HAH Республики Казахстан
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института зоологии и генофонда животных HAH Республики Казахстан Автореферат разослан " tC> " да л,на. 1996г.
Ученый секретарь Специализированного совета доктор биологических наук _Д.М. Жатканбаева
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность. Паразитизм является широко распространенной формой существования организмов в биосфере. Это обусловлено тем, что у паразитических организмов существует огромный спектр разнообразных адаптации, обеспечивающих их жизнедеятельность как в организме хозяина, так и во внешней среде. Из них основными являются те приспособления, которые значительно увеличивают репродуктивную деятельность паразитов. При любой степени редукции у гельминтов тех или иных органов и их систем половая система во всех случаях неизменно достигает высокого уровня развития, сложности и специализации.
В.А.Догель (1964), рассматривая проблемы морфологических адаптации паразитов к их образу жизни, писал:"Нигде в животном царстве не сказываются с такой силой приспособительные потенции организмов, как у паразитов".
У паразитических организмов,и у плоских червей в частности, таковыми являются высокая плодовитость, известная как закон большого числа яиц и зародышей, и защищенность эмбриональных фаз развития в разных условиях существования . Высокий репродуктивный потенциал гельминтов компенсирует высокий уровень их элиминации на различных стадиях существования.
Высокая плодовитость паразитических плоских червей определяется темпами эмбрионального развития, которые обусловлены наличием достаточного количества запасных питательных веществ, необходимых для осуществления эмбриогенеза личинок и обеспечения их нормального существования во внешней среде.
Желточники Plathelminthes - важнейшая часть репродуктивного аппарата.В формообразовательных процессах желточники выполняют двойственную функцию: первое - это участие в формировании скор-луповой оболочки яйца и второе - запасание энергетического материала,необходимого для эмбриогенеза личинок.
Скорлуповая оболочка является той морфологической адаптацией, которая повышает выживаемость паразитов в неблагоприятных условиях обитания. Яйцевая скорлупка окружает эмбрион, обеспечивает защиту во время его эмбриогенеза. В некоторых случаях весь период пребывания вне хозяина паразит находится под защитой скорлупы яйца. О высокой значимости яйцевых оболочек в биологии гельминта свидетельствует объем энергетических затрат, необходимых для их формирования. Так, например, у Hymenolepis diminuta 35-40 % от общих энергетических затрат идет на образование яиц, а из этого объема до 76 % энергии расходуется на формирование скорлупы яиц (Colow,198I). Это дает основание предполагать, что высокая
степень резистентности скорлупы яйца паразитов является важной частью биологии гельминтов.
Роль желточных клеток в эмбриогенезе мирацидия, как поставщика питательного материала, дискутируется давно.
Таким образом, изучение микроморфологии и функций желточных клеток плоских червей представляет определенный интерес в решении такой важной в теоретическом и практическом отношении проблемы,как направленная регуляция плодовитости эндопаразитов.
Данная научная работа с 1986 г.входила в раздел 4.1.3. проблемы "Функциональная морфология паразитических простейших, трематод и фитогельминтов" в Комплексной межведомственной программе научно-исследовательских работ"Паразиты растений, животных и человека", координируемой АН СССР, номер госрегистрации во ВНТИ центре 01.88.0034201. Данное исследование являлось также разделом темы 2.33.3.1."Эволюционная морфология животных" по проблеме Животный мир Казахстана, его развитие, преобразование и охрана", биологического отделения АН КазССР.
Цель и задачи исследований. Цель исследования: выявление роли желточных клеток трематод в образовании скорлуповой оболочки яиц и в питании развивающихся личинок. В связи с чем изучали в сравнительном аспекте морфо-функциональные особенности желточных клеток трематод , относящихся к различным таксономическим и экологическим группам и характеризующихся разными типами эмбрионального развития начальных стадий, а также локализацией.
Для решения данной проблемы были поставлены следующие задачи:
1. Изучить микроморфологию, ультраструктуру и гистохимию желточных клеток трематод с разным типом эмбриогенеза.
2. Выяснить роль желточных клеток в накоплении запасных питательных веществ у трематод.
3. Уточнить механизм формирования и способ стабилизации скорлуповой оболочки яйца у трематод.
4. Анализ механизма формирования скорлупы яиц паразитических плоских червей как одной из форм экологической адаптации к паразитическому образу жизни.
Научная новизна и практическая значимость. Работа является первым планомерным систематическим исследованием роли желточных клеток в процессе формирования скорлупы яйца и в эмбриогенезе личинок у плоских червей.
Впервые на светооптическом уровне проведены сравнительные морфологические и гистохимические исследования желточных клеток 26 видов трематод.
Впервые проведено сравнительное изучение тонкой структуры желточных клеток 10 видов трематод на электронно-микроскопическом уровне.
Впервые проведено комплексное изучение распределения основных белков, дисульфидных и сульфгидрильных групп, аминогрупп, тирозина, фенолов и фенолаз, гликогена, коллагена и эластина н желточных клетках 26 видов трематод.
В результате сравнительного гистохимического исследования выяснены особенности накопления запасных питательных веществ, необходимых для эмбриогенеза личинок у разных видов плоских червей.
Впервые проведен морфо-функциональный анализ желточных клеток трематод.
Впервые изучен процесс образования скорлупы яиц у 19 видов гельминтов.
Впервые в сравнении изучены причины, обуславливающие способ стабилизации скорлупы яиц гельминтов, и их корелляция с различными аспектами биологии развития.
Проанализированы основные тенденции эволюции механизма формирования скорлупы яиц и их морфологические адаптации к паразитизму.
Выявлена аналогия в функционировании желточных клеток плоских червей с гранулярными амебоцитами соединительной ткани различных групп многоклеточных животных в образовании внеклеточных защитных приспособлений.
Данные по морфо-функциональной организации желточников трематод могут быть использованы для решения некоторых вопросов систематики и филогении.
Данные по гистохимии трематод конкретных видов окажутся полезными для исследователей, занимающихся разработкой химиоте-рапевтических средств для борьбы с опасными гельминтозами животных и человека.
Теоретические положения работы и сведения по сравнительной морфологии и гистохимии желточников трематод могут быть использованы при чтении курсов "Общая паразитология", "Гельминтология", а также "Сравнительная морфология" в высших учебных заведениях.
Апробация и публикация результатов. Основные положения диссертации доложены и представлены на Десятой конференции Украинского общества паразитологов (Киев, 1986), на Первом рабочем совещании "Морфологические адаптации к паразитизму и филогения плоских червей (Институт биологии внутренних вод АН СССР, Борок, 1989), на Всесоюзной конференции "Гельминтология сегодня: проблемы и перспективы" (Москва ,1989), на Всесоюзном научно-
методическом совещании зоологов педвузов (Махачкала, 1990), на Первом Всесоюзном симпозиуме "Эволюция паразитов" (Тольятти, 1990), на Всесоюзной конференции "Эколого-биологические и фауни-стические аспекты гельминтозов (Ереван, 1991), на 17 конгрессе микробиологов Турции (Анталия,1994), на Восьмом международном конгрессе паразитологов (ICOPA-VIII, Izmir, 1994), на Девятом конгрессе паразитологов Турции (Antalya,1995), на ежегодном заседании Американского паразитологического общества (Pittsburg, 1995), на заседании лаборатории общей паразитологии Института зоологии и генофонда животных HAH PK (Алматы,1996).
По теме диссертации опубликовано 29 работы и 3 в печати.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 312 страницах машинописного текста, включает общую характеристику работы, шесть глав, выводы, список использованной литературы, в котором приведено 304 названий, в том числе 205 иностранных авторов. Текст иллюстрирован 172 рисунками и 26 таблицами.
Глава 1. История изучения желточных клеток Plathelminthes
В главе подробно изложена история изучения желточных клеток плоских червей и современное состояние проблемы.Детальный анализ литературы по исследуемой проблеме показал, что, несмотря на большое количество работ, степень изученности трематод не равнозначен. Значительная часть работ посвящена трематодам F.hepatica (Stephenson, 1947; Bjorkman, Thorsell, 1963; Irwin, Threadgold, 1970) и S.mansoni (Erasmus, 1973; 1975; Seed, Bennet, 1978; Seed et al, 1980; Erasmus et al, 1982). У трематод C.corrigia, E.pancreaticum нами изучена ультраструктура и гистохимия желточных клеток, а их микроморфология исследована другими авторами (Начева,Панин, 1984).Применяемый в исследованиях методический аппарат не позволяет сравнивать эти виды, а лишь дает не полные сведения по вопросам функциональной морфологии желточных клеток.
Все это предполагает продолжение исследований по данной проблеме с широким охватом видов, различающихся биологией развития личинок, таксономическим и экологическим положением.
Глава 2. Материал и методы исследования
В соответствии с целями нашей работы в качестве объектов исследования были использованы 26 видов трематод , относящихся к 11 подотрядам и 17 семействам, отличающихся, как по биологии развития начальных стадий (либеролярвальный, инклюзиолярвальный и пролярвальный), так и по экологии.
Трематоды с либеролярвальным типом развития: Pegosomum saginatum*, Hypodereaum conoideum*, Azygia Iucíí*, Opisthioglyphe ranae, Pleurogenes intermedius*, Schistogonimus raras*, Liorchis scotiae*, Stichorchis subtriquetrus*, Apatemon gracilis*, Diplostomum spathaceum, Dolichosaccus rastellus.
Трематоды с инклюзиолярвальным типом развития: Alaria alata*, Dicrocoelium lanceatum*, Pneumonoeces variegatus*, Pneumonoeces sibiricus sibiricus*, Corrigia corrigia, Euritrema pancreaticum*, Prosthogonimus ovatus*, Prosthogonimus cuneatus,
Opisthorchis felineus*, Notocotylus atteneuatus*, Tilorchis assula*, Nicolla asiatica*.
Трематоды с пролярвальным типом развития: Cuclocoelum mutabile*, Gorgoderina orientalis, Gorgodera amplicava.
(* - Процесс формирования скорлупы яиц изучен впервые).
Фиксирующие смеси и режим фиксации гельминтов подбирали в зависимости от целей исследования. Для электронно-микроскопического изучения желточников червей фиксировали в 3% глутаровом альдегиде на какодилатном буфере (рН 7,4) при 4 0 С. дофиксирова-ли в 1% растворе четырехокиси осмия на том же буфере.
При обезвоживании материал контрастировали уранилацета-том в 70° спирте. В качестве заливочной среды использовали эпоксидные смолы аралдит и эпон 812. Ультратонкие срезы получали стеклянным ножом на ультрамикротомах фирм Райхерт и LK.B. Срезы дополнительно контрастировали цитратом свинца по Рейнольдсу и исследовали на электронных микроскопах УЭМВ-100К и JEM-100B.
Для гистохимического анализа были использованы следующие фиксаторы: 10% нейтральный формалин, 80° и 90° этиловый спирт, 80° и абсолютный ацетон, смеси Бейкера, Карнуа, Россмана, Ценкера, Буэна. Фиксацию производили при+4° С в течение 16-24 часов.
Паразитов после фиксации обезвоживали в спиртах восходящей концентрации (50°, 60°, 70°, 80°, 90°, 96° и 100°), затем проводили через смесь бензола и 100° спирта в соотнощении 1:2; 2:1 и чистый бензол. Далее материал пропитывали парафином или гистопластом в термостате при температуре 54°-56° и окончательно заливали соответственно в парафин (Лилли, 1969) или гистопласт.
Для морфологического изучения срезы толщиной 6-8 мкм окрашивали гематоксилин-эозином по Карацци, по Маллори и азокарми-ном по Гейденгайну (Кисели, 1962).
При исследовании на фермент полифенолоксидазу гельминтов фиксировали в 4% растворе параформальдегида на 0,1 М фосфатном буфере при +4° С в течение 2-х часов. Промывали в 5% растворе сахарозы, обезвоживали в ацетоне восходящей концентрации и заливали в легкоплавкий парафин.
В некоторых случаях живых или предварительно фиксированных червей тотально окрашивали на полифенолоксидазу по Лойду раскладывали на срезы толщиной 7-10 мкм, депарафинировали и заключали в канадский бальзам или энтеллан.
Для изучения гистохимии желточников использованы гистохимические тесты : для выявления основных белков - реакции Бонхега и Смита, аминогрупп - реакция Ясума и Итчикава, сульфгидрильных групп - реакция Шевремона и Фредерика, дисульфидных групп - реакция Пирса, Мадхави, на тирозин - реакция Морель и Сисли, на фенолы - реакция Смита, на полифенолоксидазу - реакции Бейкера и Смита , на гликоген - реакция Мак-Мануса, на нуклеиновые кислоты - реакции Фельгена и Эйнарсона, на эластин - реакция Унна, на коллаген - реакция Маллори. Наличие вышеуказанных веществ определяли в желточниках, скорлупе и в содержимом яиц из различных отделов матки.
В исследовании использованы всего 15 гистохимических и 18 вспомогательных тестов.
Полученные препараты изучали на микроскопах " Jenavalmed" (Германия),"Olympus" (Япония), "Polivar" (Австрия).
Для микрофотографирования использовали автоматические микрофотонасадки выше названных микроскопов. Для съемок использовали черно-белые пленки НК-1, Микрат-200 и 300, цветные фотопленки KodaK-ЮО (США), Fujicolor-100, Klick-200 (Япония).
Всего было изучено более 14000 препаратов. Весь иллюстративный материал оригинален.
Глава 3. Микроморфология, ультраструктура и гистохимия желточных клеток трематод с либеролярвальным типом развития.
В главе описана микроморфология, ультраструктура и гистохимия желточников трематод с либеролярвальным типом развития: Pegosomum saginatum, Hypodereaum conoideum, Azygia lucii, Opisthioglyphe ranae, Pleurogenes intermedius, Schistogonimus rarus, Liorchis scotiae, Stichorchis subtriquetrus, Apatemon gracilis, Diplostomum spathaceum, Dolichosaccus rastellus.
Желточники изученных видов трематод образованы клетками, находящимися на разных стадиях морфологической дифференциа-ции.С учетом особенностей развития желточных клеток нами выделены три условных стадии в их развитии: незрелые, развивающиеся и зрелые.
Незрелые желточные клетки, характеризуются типичным для данной стадии развития ядерно-цитоплазматическим соотношением. Они имеют крупное ядро, которое занимает почти весь объем цитоплазмы. Размеры клеток, например у P.saginatum - 1.9x5.мкм, яд-
ра1.8х3.8 мкм, у Р.т1егтес1ш5 - 6.3x7.8, ядра - 3.9x5.2 мкм, Ь.Бсо^ае -10x12.5, ядра - 8.8x11.2 мкм.
Развивающиеся клетки характеризуются дальнейшим увеличением объема цитоплазмы, достигая в диаметре от 7.2x8.7 у P.saginatum до 12x14 мкм у Н.сопо!с1еит, ядра округлой или овальной формы, их размер у РлШегтесПиз составляет 5.1x5.4 мкм. Для О.гапае не отмечено существенных отличий по форме н размерам от ядер незрелых клеток.
Ядра Б. БраШасеит неправильной формы, ядрышко диффузное. На наружной ядерной мембране сосредоточено большое количество свободных рибосом.
Клетки этой стадии составляют около четверти от общего числа клеток в фолликуле P.saginatum.
При окрашивании гематоксилин-эозином цитоплазма приобретает светло-розовый цвет, а ядра темно-фиолетовый, скорлуповые глобулы краситель почти не воспринимают или воспринимают, но очень слабо.
Данный этап развития желточных клеток всех изученных видов отличается началом активной секреторной деятельности, что выражается в появлении единичных, округлых скорлуповых гранул, ограниченных тонкой мембраной. В клетках наблюдали укрупнение и слияние гранул в скорлуповые глобулы. У О.гапае вблизи этих структур отмечены митохондрии. Глобулы отличаются по величине, количество плотно упакованных гранул в них варьирует в начале от 3-4 до нескольких десятков.
У О.гаБГеПаз отмечены каналы гранулярного эндоплазматиче-ского ретикулума с многочисленными рибосомами на их наружной мембране. Они либо извитые, либо располагаются параллельными рядами. В этой зоне отмечено начало образования скорлуповых гранул.
По мере формирования гранул у О.гапае наблюдалось некоторое разъединение гранул, так как между ними возникают значительные электронно-светлые пространства. Параллельно с началом формирования скорлуповых глобул в цитоплазме желточных клеток появляются липидные капли. В ходе развития количество этих капель увеличивается. Они округлой формы, умеренной электронной плотности и располагаются группами из 5-6 до нескольких десятков капель. Размеры их примерно такие же как скорлуповых глобул.
В области расположения липидных капель отмечается множество митохондрий с темным матриксом и нечетко выраженными кристами.
В развивающихся желточных клетках О. зраЛасеит гликоген не выявлен, встречаются единичные липидные капли.
Зрелые желточные клетки P.saginatum чаще всего локализованы в периферической части фолликулов. Размеры клеток этой стадии развития отличаются у разных видов: у Р.за§та1ит - 10.4x14.0 мкм, ядер-2.3х2.1 мкм, у Р.ЫегтеёшБ - 12.0 х 15.0 мкм, ядер - 5.3 х 6.2 мкм, уАЛиси - 15.6 мкм, ядер - 2.6 х 3.9 мкм, у Н.сошнёеит - 18-20 мкм, у Ь.БСо^ае - 17 х 21,7 мкм в диаметре.
Цитоплазма их мелкосетевидная, заполнена скорлуповыми глобулами, окрашивается гематоксилин-эозином в светло-розовый, а по Маллори - в золотисто-оранжевый цвет. Ядра темно-фиолетовые с выраженными зернами хроматина. В ядрах РлШегтесПиз выделено от 3 до 7 глыбок.
Ультраструктура зрелых клеток О.гапае характеризуются округлым ядром с обилием рибосом на поверхности. Хроматин представлен равномерно рассеянными в кариоплазме глыбками конденсированного материала. Клетки этой стадии у О.Бра^асеит крупные, удлиненно-овальной формы. Ядра занимают сравнительно небольшие участки цитоплазмы . Ядрышки диффузные, неправильной формы, располагаются либо в центре, либо на периферии ядер.
Ядра Р.т1егтес1ш5 в зрелых желточных клетках могут располагаться как в центре цитоплазмы, так и на ее периферии, вследствии оттеснения их скорлуповыми глобулами. Часто отмечаются ядра, имеющие неправильную конфигурацию из-за сдавливания их скорлуповыми глобулами.
Цитоплазма клеток О.БраШасеит мелкозернистая, более электронно-плотная, чем у незрелых клеток. Она содержит свободные рибосомы и каналы гранулярного эндоплазматического ретикулума, которые локализуются в участках цитоплазмы, свободных от скорлу-повых глобул. Вблизи глобул и между ними элементы гранулярного эндоплазматического ретикулума отсутствуют. Митохондрий мало, они крупные со светлым матриксом и с единичными кристами.
Зрелые желточные клетки Н.сошлс1еит содержат большое количество скорлуповых глобул, которые гематоксилином не окрашиваются. Часто в фолликулах встречаются зрелые желточные клетки без скорлуповых глобул, ввиду чего цитоплазма их кажется пустой, сохраняется только ядро. У Б.гагш в среднем количество скорлуповых глобул достигает 10-11. Разрушение зрелых клеток и выход из них скорлуповых глобул происходит в желточном резервуаре, а иногда в оотипе.
Определенной закономерности в расположении незрелых и зрелых желточных клеток в фолликулах не прослеживается.
Секреторная деятельность в клетках данной стадии развития у всех исследованных видов не наблюдается.
В цитоплазме зрелых клеток А.1исн отмечено от 13 до 20 скорлуповых глобул. Они оттесняют ядро к периферии и встречаются в
основном по краю клеток. Между скорлуповыми глобулами почти нет свободных участков цитоплазмы. Границы желточных клеток выделяются, благодаря более интенсивному окрашиванию гематоксилин-эозином .
При окрашивании гематоксилином ядро приобретает интенсивно фиолетовый цвет, обусловленный значительными скоплениями в них хроматина. При окрашивании по Маллори желточные клетки, находящиеся в фолликулах и в желточном резервуаре, приобретают ярко-оранжевый цвет. Незрелые клетки и свободные от клеток полости фолликулов окрашены в синий цвет.
Желточный резервуар шаровидной формы имеет тонкие стенки. В полости резервуара отмечено большое скопление желточных клеток, форма, размеры и окраска которых такие же, как и в желточных фолликулах.
Характерной особенностью желточных клеток этой стадии О.гапае является наличие в них большого количества липидов и относительно малого количества скорлупового материала в скорлупо-вых глобулах.
Зрелые желточные клетки Ь.БСоНае содержат большое количество скорлуповых глобул, которые гематоксилином либо не окрашиваются, либо окрашиваются в слабо желтый цвет , а по Маллори в желто-оранжевый цвет. Такой же цвет приобретает скорлупа яиц из дистального отдела матки . Размер скорлуповых глобул - 1,5x1,8 мкм. Ядра зрелых клеток обычно оттеснены глобулами к периферии клеток.
Скорлуповые глобулы В.БраЛасеит сферические или овальные, содержат 3-5 крупных сферических или неправильной формы гранул. Глобулы занимают почти весь объем цитоплазмы зрелых желточных клеток. Гранулы в скорлуповых глобулах располагаются свободно, часто между ними имеются мелкие округлые электронно-плотные образования, изредко они заполняют почти все свободные участки между гранулами. В некоторых глобулах эти образования лежат по периферии скорлуповых гранул.
Кроме скорлуповых гранул в цитоплазме зрелых желточных клеток встречаются и другие клеточные включения. Так, по периферии иногда отмечены структуры, содержимое которых образует кольцевидные или спиралевидные завитки электронно-плотного материала. Они отграничены от цитоплазмы клетки тонкой оболочкой. По-видимому, эти структуры формируются за счет вещества скорлуповых глобул. Возможно, что в части созревших желточных клеток соответствующая перестройка скорлупового материала происходит еще до выделения клеток из желточных фолликул в протоки.
В цитоплазме зрелых желточных клеток выявляется небольшое количество липидов в виде капель, характерных для данного класса клеточных включений. Гликоген не выявлен. Цитоплазма некоторых
зрелых желточных клеток содержит рибосомальные комплексы, окруженные тонкой оболочкой.
Характерной особенностью зрелых желточных клеток D.spathaceum является наличие в них миэлиноподобных структур и рибосомальных комплексов.
В зрелых желточных клетках количество гликогена увеличивается по сравнению с клетками на ранних стадиях развития. На это указывает повышенная интенсивность окрашивания с PAS.
Зрелые желточные клетки в фолликулах обычно сохраняют свою целостность , однако иногда в желточных протоках встречаются как целые клетки, так и отдельные скорлуповые глобулы. Следовательно, разрушение зрелых желточных клеток и выход из них глобул может происходить еще в период прохождения клеток по желточным протокам. В желточном резервуаре встречаются целые клетки и скорлуповые глобулы. Точно также в одном формирующемся яйце обнаруживаются желточные клетки и единичные скорлуповые глобулы.
Гистохимические исследования желточников дали следующие результаты (таблицы 1,2,3). Гистохимические реакции по Бонхегу с бромфеноловым синим и реакция Смита с малахитовым зеленым, использованные для изучения содержания в желточных клетках белков основной природы, дали положительные результаты.Тест с бромфеноловым синим в желточных клетках изученных трематод дает одинаковое для всех видов типичное для данной реакции окрашивание. Степень реакции повышается от незрелых клеток к зрелым, при этом наиболее интенсивно окрашиваются скорлуповые глобулы в зрелых желточных клетках. Цвет глобул варьирует от темно-синего до вишневого. В молодых клетках цитоплазма приобретает светло-голубой цвет, а в развивающихся и в зрелых она более темной окраски.
Скорлупа и содержимое молодых яиц имеют синий и темно-синий цвет, а в зрелых яйцах окрашивается только их содержимое.
Окраска 0.5% раствором малахитового зеленого хорошо выделяет гранулы, окрашенные в насыщенно-зеленый цвет, в скорлуповых глобулах, что свидетельствует о наличии в них белков основной природы. Окружающая желточники ткань краситель не воспринимает.
Скорлупа незрелых яиц окрашивается в зеленый цвет. По мере движения яиц по петлям матки скорлупа теряет сродство к красителю и скорлупа зрелых яиц не окрашивается.
Таким образом, результаты двух тестов на протеины основной природы демонстрируют его наличие в скорлуповых глобулах зрелых желточных клеток у всех, исследованных видов трематод с либероляр-вальным типом развития.
Нингидрин-шифф реакция по Ясума и Итчикава, использован-
Таблица 1.
Результаты гистохимических тестов на основные белки и на белки, связанные с функциональными гуппами
Вид основные амино- сульфги- дисуль-
белки группы дрильные фидные
группы группы
P.saginatum +++ ++ ++ -
H.conoideum +++ ++ +++ -
A.lucii +++ + + + + _
P.intermedius ++ + ++ + +
S.rarus ++ + + ++ ++
L.scotiae +++ +- + +++
S.sutriquetrus +++ - +- +++
A.gracilis +++ +++ +++ -
ная для изучения в желточных клетках белков, связанных с аминогруппами, дала неоднозначные результаты. Наиболее интенсивная реакция отмечена в зрелых желточных клетках A.gracilis. Умеренная позитивная реакция на аминогруппы отмечена в зрелых желточных клетках трематод P.saginatum, H.conoideum, A.lucii,P.intermedius. Молодые желточные клетки окрашены менее интенсивно, чем зрелые.В зрелых клетках отмечено малиновое окрашивание их ядер, а также выявлены скорлуповые глобулы, окрашенные от светло-розового до интенсивно-розового цвета. Слабая реакция установлена в желточниках S.rarus, у L.scotiae реакция отмечена на пределе чувствительности теста, а у S.subtriquetrus она была негативной. Контрольные тесты с дезаминированием по Пирсу подтвердили корректность полученных результатов.
Следующий тест, использованный для выявления другой функциональной группы, это реакция по Шевремону и Фредерику на белки, содержащие сульфгидрильные группы. Анализ результатов реакции показал, что сульфгидрильные группы белков присутствуют в значительном количестве в зрелых желточных клетках трематод H.conoideum и A.gracilis. Максимальное по интенсивности окрашивание демонстрируют скорлуповые глобулы, они приобретают темно-синий цвет.Цитоплазма между скорлуповыми глобулами окрашена диффузно в бледно-синий цвет. В незрелых желточных клетках цитоплазма из-за отсутствия скорлуповых глобул окрашена равномерно в бледно-синий цвет.
Положительную реакцию умеренной интенсивности демонстрируют зрелые желточные клетки трематод P.saginatum, A.lucii, P.intermedius, S.rarus. Слабая реакция на сульфгидрильные группы
отмечена у Ь-зсо^ае, а у Б.БиЫг^ие^из она на пределе чувствительности теста.
В желточных протоках исследованных видов трематод отмечены только зрелые желточные клетки, содержащие темно-синие глобулы. Скорлупа незрелых яиц бледно-синего цвета, а зрелых краситель не воспринимает.
Для проверки специфичности реакции были проведены контрольные тесты с монойодацетатом, которые подтвердили полученные результаты.
Реакция Пирса с надмуравьиной кислотой и альциановым синим на БЗ-содержащие белки продемонстрировала следующее. Дисуль-фидные группы белков присутствуют в значительном количестве в зрелых желточных клетках трематод Ь.Бсоиае и З.БиЫпцие^ш, а у Э-гагиБ в умеренных количествах. У трематод Р.за£таШт, Н.сотнёеит, А.1исй, Рлтегте&до эти функциональные группы не выявлены. Контрольные тесты подтвердили достоверность полученных результатов.
Таким образом, анализ результатов гистохимических тестов свидетельствует о том, что протеины основной природы в желточных клетках трематод P.saginatum, Н.сопо1с1еит, А.1исн, Р.ЫегтесНиз характеризуются содержанием амино- и сульфгидрильных и отсутствием дисульфидных групп белков. В желточниках трематоды Б.гагиз основные белки связаны с сульфгидрильными и дисульфидными группами, а у трематод Ь.БСо^ае и З.зиЫпцийгш они связаны только с дисульфидными группами.
Тест Мореля и Сисли, использованный для выявления тирозина в желточниках, дал положительные результаты у всех изученных видов трематод. В зрелых желточных клетках отмечены скорлуповые глобулы, окрашенные от розового до пурпурно-красного цвета. Контрольное иодирование тирозина с последующей диазотизацией полностью подтвердило достоверность полученных данных.
Для изучения фенолов была использована диазореакция Смита, которая показала следующее. Фенолы присутствуют в зрелых желточных клетках трематод P.sag¡natum, Н.сопо1с1еит, АЛиси, Р.ЫегтесНиз, З.гагиэ и отсутствуют в желточниках трематод Ь-эсоНае и S.subtriquetrus (таблица 2).
Для исследования фермента полифенолоксидазы (фенолазы) в желточниках были использованы реакции Смита и Беккера. Обе реакции дали одинаковые результаты. Реакция с катехолом и реакция с диоксифенилаланином были положительны в скорлуповых глобулах зрелых желточных клеток и в скорлупе молодых яиц из начального отдела матки трематод P.saginatum, Н.сопо1с1еит, А.1исп, РлШегтесНиз, Б-гагив и отрицательны в желточниках трематод Ь.БСойае и 8.5иЬ1;1^ие1ги5.
Таким образом, анализ результатов гистохимических исследований свидетельствует, что все три предшественника хинон-дубильной оболочки яиц присутствуют в желточниках трематод P.sag¡natum, Н.сопо1с1еит, А.1исн, Р.ЫегтесНиз, Б.гагиз. У трематод Ь.зсо11ае и З.зиЫпциет^ в желточных клетках фенолы и полифенолоксидаза отсутствуют (таблица 2).
Таблица 2.
Результаты гистохимических тестов на предшественников скорлупы
яиц трематод
Вид основные фенолы поли- тип скор-
белки фенолоксидаза лупы
P.saginatum + + + склеротин
H.conoideum + + + склеротин
A.lucii + + + склеротин
P.intermedius + + + склеротин
S.rarus + + + склеротин
L.scotiae + - - кератин
S.sutriquetrus + - - кератин
A.gracilis + + + склеротин
Для изучения содержания гликогена в желточных клетках использована гистохимическая реакция Мак-Мануса с соответствующими контролями. Результаты реакций демонстрируют, что гликоген содержится в значительном количестве желточных клетках трематод L.scotiae и S.subtriquetrus, в небольшом количестве в зрелых желточных клетках A.lucii и P.intermedius и отсутствует в желточниках P.saginatum, H.conoideum, S.rarus и A.gracilis (таблица 3).
У всех изученных видов трематод с данным типом развития, в содержимом яиц из дистального отдела матки отмечен гликоген.
Окрашивание галлоцианин-хромовыми квасцами на суммарные нуклеиновые кислоты дает интенсивное темно-фиолетовое окрашивание цитоплазмы молодых и развивающихся желточных клеток всех исследованных видов трематод. Цитоплазма зрелых желточных клеток окрашивается менее интенсивно, скорлуповые глобулы не окрашиваются. Контроль с IN HCL подтвердил специфичность реакции.
Результаты теста Фёльгена на ДНК демонстрируют её присутствие в ядрах желточных клеток всех стадий развития.
Методы гистохимического анализа, использованные для выявления в желточниках эластина и коллагена, дали отрицательные результаты.
Таблица 3
Результаты гистохимических тестов на содержание в желточных клетках гликогена
Вид Шифф- Вид Шифф-
реакция реакция
P.saginatulп - Б-гашБ -
Н.сопо1с1еит - Ь.БСойае +++
А.1исп + З.зии^иеЬиБ +++
РлЩегтеёшз + А^гасШБ ++
Таким образом, анализ полученных результатов свидетельствует о том, что в желточных клетках трематод P.saginatum, Н.сошмс1еит, А.1исН, Р.мИегтесНиз, Б-гагив присутствуют все три предшественника хинон-дубильной системы и скорлупа яиц у них представлена скле-ротином. У трематод Ь.зсойае и Б^иЬ^циеииз в желточных клетках отсутствуют фенолы полифенолоксидаза и скорлупа яиц керати-новая. Гликоген в качестве запасного питательного вещества содержится в желточниках трематод Ь.зсоиае и З^цЫпсцш^из, а у остальных видов он не выявлен.
Глава 4. Микроморфология, ультраструктура и гистохимия желточных клеток трематод с инклшзиолярвальным типом развития.
В главе описана микроморфология, ультраструктура и гистохимия желточников трематод с инклюзиолярвальным типом развития: А.аЫа, ОЛапсеагит, Р.уапедаШэ, Р-Б^Ыпсш, C.corrigia, Е.рапсгеа-Псит, Р.оуаШз. Р.сипеаШз, О^еПпеиБ, N. аНепиаШз, Т.азэЫа, 1Ч.аз1аиса.
Желточники исследованных видов представлены многочисленными фолликулами и отличаются видовым своеобразием. Так, например, фолликулы А.акиа вытянутые, располагаются перпендикулярно оси основных желточных протоков. От медианных частей фолликул желточные протоки впадают в основной желточный проток.
Желточники Р.уапедаШБ гроздевидной формы локализуются в основном по бокам тела как ннтерцекально, так и экстрацекально. Желточные фолликулы сосредоточены в передней части тела. Спереди они не доходят до кишечной бифуркации, а сзади не достигают уровня слепых концов кишечника. Каждое гроздевидное образование имеет протоки, которые впадают в поперечные протоки, соединяющиеся в желточном резервуаре.
деформируются и приобретают многогранную форму. Внешний вид глобул гакже неправильный.
Зрелые желточные клетки, исследованных видов трематод характеризуются крупными размерами, увеличенным обёмом цитоплазмы, в которой содержатся многочисленные скорлуповые глобулы. Скорлуповые глобулы в основном локализованы по периферии цитоплазмы.
У С'.соп^1а зрелые желточные клетки окружены трехслойной плазматической мембраной. Клетки этой стадии развития характеризуются максимальным содержанием скорлуповых глобул, которые имеют до 20-30 гранул скорлупового материала многоугольной или сферической формы. Скорлуповые гранулы в глобулах упакованы не плотно, между ними отмечаются участки низкой электронной плотности.
В цитоплазме между скорлуповыми глобулами гранулярный эн-доплазматический ретикулум выражен слабо, отмечено большое количество свободных рибосом. По периферии клеток , свободных от скорлуповых глобул, выявлены четко выраженные каналы гранулярного эндоплазматического ретикулума, расположенные параллельными рядами или извитые.
Митохондрии с умеренно плотным матриксом концентрируются вблизи глобул. Количество их значительно меньше, чем у незрелых желточных клеток.
У Е.рапсгеа1кит скорлуповые глобулы состоят из электронно-плотных сферических или неправильной формы гранул скорлупового материала. Они располагаются в глобулах компактными группами, оставляя лишь небольшие свободные пространства. Каждая глобула содержит до нескольких десятков таких гранул. Вокруг отдельных глобул и в свободных участках между ними имеются очень мелкие электронно-плотные образования, по размерам и форме похожие на рибосомы.
В свободных от глобул участках цитоплазмы отмечены каналы гранулярного эндоплазматического ретикулума. Вблизи скорлуповых глобул каналы ГЭР слабо выражены. По-видимому, формирование скорлупового материала идет в каналах эндоплазматического ретикулума.
Гликоген и липиды в желточных клетках не выявлены.
Гистохимическое исследование желточных клеток трематод с инклюзиолярвальным типом развития дал следующие результаты (таблицы 4 и 5). Тесты с бромфеноловым синим по Бонхегу и с малахитовым зеленым по Смиту, примененные для изучения распределения белков основной природы, были позитивны у всех исследованных видов трематод (таблица 4).
При окрашивании раствором бромфенолового синего желточ-ники трематод Р.уа1^аШз, Й.аиепиаШз , Р.з^Ыпсш, А.аЫа, Е.рапсгеаисит, ОЛапсеаШш, Р.оуэШб, ОТеНпеиз, N.asiatica, Т.аззи1а дают интесивную положительную реакцию. Интенсивность окрашивания повышается от незрелых клеток к зрелым. Так незрелые и развивающиеся желточные клетки окрашиваются в синие и темно-синие цвета, а зрелые клетки имеют только темно-синюю окраску.
Такая интенсивность окрашивания зрелых клеток обусловлена позитивной реакцией скорлуповых глобул, содержащихся в большом количестве в их цитоплазме. Желточные клетки, находящиеся в желточных протоках и в желточном резервуаре, окрашены также как и зрелые клетки в фолликулах.
Скорлупа молодых яиц из проксимального отдела матки имеет светло-голубой цвет, а скорлупа яиц из дистального отдела краситель не воспринимает. Содержимое яиц дает положительную реакцию умеренной интенсивности, демонстрируя присутствие протеинов основной природы.
Интенсивное окрашивание малахитовым зеленым на основные белки давали скорлуповые глобулы в зрелых желточных клетках. Молодые и развивающиеся желточные клетки реагируют менее интенсивно, чем зрелые. Цитоплазма молодых желточных клеток окрашивается в диффузно-зеленый цвет.
Скорлупа молодых яиц из переднего отдела окрашивается в светло-зеленый цвет, а из заднего отдела матки не окрашивается.
Таким образом, результаты двух тестов, использованных для выявления белков основной природы в желточниках трематод, свидетельствуют о их значительном содержании в скорлуповых глобулах зрелых желточных клеток, а также в скорлупе молодых яиц (таблица 4).
Тест Ясума и Итчикава на протеины, связанные с аминогруппами, демонстрирует положительную реакцию различной интенсивности. Наиболее сильная реакция отмечена в желточниках трематод Р.оуаШБ, ОЛапсеашт, Ы^аИса, Т.аз5и1а. Цитоплазма желточных клеток приобретает диффузно-розовый цвет и на этом фоне хорошо выделяются скорлуповые глобулы, содержащие гранулы ярко-малинового цвета. Степень окрашивания возрастает от незрелых к зрелым желточным клеткам. Скорлупа молодых яиц приобретает розовую окраску, аналогично окрашивается и их содержимое. Скорлупа зрелых клеток не окрашивается, а в их содержимом отмечены гранулы малинового цвета.
Умеренную реакцию на данную функциональную группу показы-вают желточники трематод Р.б^Ыпсш, А.аЫа, Е.рапсгеайсит, ОТеНпеш и слабую - желточные клетки Р.уаг^аШБ, М.аКепиаШз.
Желточные фолликулы всех рассмотренных видом трематод представлены, как правило, желточными клетками различной степени клеточной дифференциации. На основании этого нами выделены три условные стадии в развитии желточных клеток: незрелые, развивающиеся и зрелые клетки.
Незрелые желточные клетки, например, у Л.а1а1а, имеют характерное ядерно-цитоплазматическое соотношение, т.е. обладают крупным ядром и малым объемом цитоплазмы.Секреторная деятельность в таких клетках не отмечается. При окраске гематоксилин-эозином они проявляют базофилию.
Клетки этой стадии у О.кшсеаШт чаще занимают центральную часть фолликул и составляют примерно её половину. Размер ядер составляет 1.2-1.6 мкм, а диаметр клеток - 1.5-2.0 мкм. Они не дифференцированные имеют крупное ядро, которое занимает большую часть объема клетки. В ядерной оболочке отмечены поры. Хроматин большей частью сосредоточен по периферии ядра. Ядерная оболочка представлена трехслойной мембраной. Цитоплазма снабжена мелкими митохондриями, цистернами агранулярного эндоплазматиче-ского ретикулума и большим количеством свободных рибосом и полисом.
Незрелые клетки Р.уаг^аШз имеют традиционное для клеток данной стадии ядерно-цитоплазматическое соотношение. Крупное ядро при окраске гематоксилин-эозином приобретает темно-фиолетовый цвет, а цитоплазма - розовый. В ядрах отмечены скопления хроматина в виде пяти-шести глыбок, разбросанных по кариоплазме. Строгой закономерности в локализации не выявлено, хотя они встречаются в значительном количестве по периферии желточных фолликул, но их можно обнаружить и в центральной части.
Оболочка желточных фолликулов образована тонким волокнистым слоем отростков клеток паренхимы.
Желточники С.соп^а состоят из многочисленных фолликулов, которые отделены от паренхимы тонкой волокнистой оболочкой. Волокна способны инвагинировать вглубь фолликулов. Ядро незрелой желточной клетки С.соп^а неправильной формы, хроматин сконденсирован в крупные глыбки, равномерно рассеянные по кариоплазме, некоторая часть их связана с внутренней мембраной ядра. Такая концентрация хроматина свидетельствует о низкой интенсивности процессов репликации в ядре и, соответственно, не активном метаболизме. Ядрышко компактное, электронно-плотное, располагается обычно ближе к периферии ядра. Аппарат Гольджи не обнаружен.
Желточные фолликулы Е.рапсгеаисит окружены хорошо выраженной оболочкой и образованы желточными клетками различной степени дифференциации.В фолликулах отмечено различие в локали-
зации клеток: незрелые чаще обнаруживаются в центре, а зрелые -по периферии.
При окрашивании гематоксилин-эозином незрелые и развивающиеся клетки проявляют интенсивную базофилию цитоплазмы. На электронно-микроскопическом уровне установлено, что оболочка желточных фолликулов образована тонкими отростками парен-химных клеток, создающими волокнистую структуру. Между желточными клетками в фолликулах имеются узкие пространства, заполненные межклеточным веществом, в котором иногда выявляются мие-линообразные структуры.
При изучении ультратонких срезов марит эуритремы выявлено, что цитоплазма незрелых желточных клеток насыщена свободными рибосомами. Ранее отмеченная базофилия цитоплазмы этих клеток, по-видимому, обусловлена наличием рибосом. Гранулярный эндо-плазматический ретикулум практически не развит и представлен единичными короткими каналами. Митохондрии с умеренно электронно-плотным матриксом малочисленны и рассеяны по всей цитоплазме.
Значительную часть обьема цитоплазмы в клетке занимает ядро. Ядерная оболочка имеет многочисленные поры. Наружная мембрана ядра усеяна многочисленными рибосомами. В кариоплазме отмечены равномерно рассеянные глыбки хроматина. Выявлен конденсированный хроматин на внутренней ядерной мембране.
Развивающиеся желточные клетки изученных видов, характеризуются ростом объема цитоплазмы и началом активной секреторной деятельности. В цитоплазме клеток данной стадии дифференциации отмечаются скорлуповые глобулы, количество которых в процессе развития увеличивается. При окраске гематоксилин-эозином цитоплазма клеток продолжает проявлять базофилию, а скорлуповые глобулы краситель не воспринимают.
У всех изученных трематод на этом этапе развития начинает формироваться гранулярный эндоплазматический ретикулум. В зонах формирования его отмечено высокое содержание свободных рибосом и рибосом, связанных с мембранами гранулярного эндоплазматического ретикулума. Параллельно расположенные каналы его образуют электронно-плотные области эргастоплазмы . В них отмечены формирующиеся скорлуповые гранулы различной величины.
Синтез скорлупового белка, видимо, происходит на рибосомах, прикрепленных к наружной стороне мембран цистерн гранулярного эндоплазматического ретикулума. Далее синтезированный белок отграничивается от цитоплазмы однослойной мембраной, образуя небольшие скопления. Количество, форма и размеры гранул в них варьируют. Отдельные глобулы могут содержать от 10 до 20 очень плотно упакованных гранул. Вследствии такой плотной упаковки гранулы
Таблица 4
Результаты гистохимических исследовании на основные белки и на белки, связанные с функциональными группами
Вид основные амино- сульф- дисуль-
белки группы гидрильные группы фидные группы
Р.уапе§аи15 +++ + +++ -
Р.Б^Ыпсия +++ + + +++ +
А.а1а1а +++ + + +++ -
ОЛапсеаШт +++ +++ +++ —
Е.рапсгеа(1сит +++ ++ +++ —
Р.оуаШБ +++ +++ +++ _
ОТеПпеиз +++ + + +++
Г^.аиепиаШз +++ + ++ ++
К.аБ1аиса +++ +++ +++
Т.аз5и1а +++ +++ +++ -
Контрольная реакция с дезаминированием по Пирсу подтвердила достоверность полученных результатов.
Ферри-феррицианидная реакция Шевремона и Фредерика продемонстрировала высокое содержание сульфгидрильных групп в желточных клетках трематод P.variegatus, Р.Б^Ыпсиз, А.аЫа, ОЛапсеаШт, Е.рапсгеаисит, ОТеПпеш, Р.оуаШБ, 1Ч.аз1а1ка, Т.аБ5и1а и умеренное у Ы.аНепиаШз (таблица 4).
Максимальная интенсивность окрашивания отмечена в зрелых, а минимальная- в молодых желточных клетках. Цитоплазма желточных клеток приобретает диффузно - синий цвет, а по мере созревания и накопления скорлуповых глобул становится более темной, окрашенной в насыщенно-синие и темно-синие цвета. Чем больше содержится в цитоплазме желточных клеток скорлуповых глобул, тем сильнее она окрашивается.
Скорлупа и содержимое незрелых клеток из проксимального отдела матки приобретают светло-синий цвет, а у зрелых клеток окрашивается подобно только содержимое.
Блокировка сульфгидрильных групп раствором монойодацетата и последующая окраска с раствором феррицианида подтвердила корректность сделанных выводов о наличии этих функциональных групп в желточниках.
Содержание дисульфидных групп в желточниках трематод изучали при помощи теста с надмуравьиной кислотой и альциановым синим. Результаты этого теста позволяют говорить о том, что данная функциональная группа белков отсутствует в желточных клетках
A.alata, D.Ianceatum, P.variegatus, C.corrigia, E.pancreaticum, P.ovatus, P.cuneatus, O.felineus, N.attenuatus, T.assula, N.asiatica, а у трематоды P.s.sibiricus она присутствует в незначительных количествах.
Таким образом, анализ гистохимических данных свидетельствует о том, что протеины основной природы присутствуют в желточных клетках всех исследованных видов трематод. Имеются некоторые различия в содержании функциональных групп. Желточные клетки трематод D.Ianceatum, P.ovatus, N.asiatica T.assula характеризуются высоким содержанием амино- и сульфгидрильных групп белков, у P.s.sibiricus, A.alata, E.pancreaticum, O.felineus содержание аминогрупп умеренное, а сульфгидрильных высокое. Наиболее слабая реакция на аминогруппы выявлена в желточниках трематод P.variegatus и N.attenuatus. Дисульфидные группы отмечены только у P.s.sibiricus.
Гистохимическая реакция по Морель и Сисли, примененная для изучения содержания тирозина в желточниках трематод, дала позитивные результаты у всех видов. Наиболее интенсивная типичная реакция отмечена в зрелых желточных клетках. Контрольные тесты подтвердили корректность полученных результатов.
Диазореакция по Смиту, использованная для выявления одного из трех предшественников скорлупы яиц - фенолов, была умеренно положительной в желточных клетках всех исследованных гельминтов с данным типом развития (таблица 5). В качестве стабильного диазо-тата был использован Прочный красный Б (Fast red В salt) фирмы Fluke.
Результаты реакции показали широкую вариабельность химической природы, выявляемых фенольных субстанций желточных клеток. Так, цвет окрашивания желточников варьировал от бледно-желтого до интенсивно-желтого (O.felineus, D.Ianceatum, T.assula), от красно-коричневого до ржаво-красного ( E.pancreaticum, P.ovatus).
Для достоверного изучения содержания фермента полифено-локсидазы были использованы реакция с катехолом по Смиту и тест Беккера с диоксифенилаланином. Обе реакции дали позитивные результаты. Полифенолоксидаза обнаружена в желточных клетках исследованных трематод. Наиболее сильная реакция отмечена в зрелых желточных клетках. Контрольные тесты с ингибированием фермента и последующим его выявлением подтвердили достоверность результатов реакции (таблица 5).
Таким образом, анализ результатов гистохимического изучения желгочиков демонстрирует присутствие в желточных клетках трематод A.alata, D.Ianceatum, P.variegatus, P.s.sibiricus, C.corrigia, E.pancreaticum, P.ovatus, P.cuneatus, O.felineus, N.attenuatus, T.assula,
Таблица 5
Результаты гистохимических тестов на предшественников скорлупы яиц трематод
Вид основные белки фенолы полифенол-оксидаза тип скорлупы
Р.уаг^аСиз + + + склеротин
Р.з.зЛпчсиз + + + склеротин
А.а1а1а + + + склеротин
ОЛапсеа^т + + + склеротин
Е.рапсгеайсит + + + склеротин
Р.оуаШз + + + склеротин
ОТеНпеиз + + + склеротин
МаиепиаШз + + + склеротин
Ы^айса + + + склеротин
Т.аззи1а + + + склеротин
1Ч.аз1а11еа всех трех предшественников хинон-дубильной системы стабилизации скорлупы яиц.
Содержание гликогена в желточниках трематод изучали при помощи теста Мак-Мануса с соответствующими контролями. Результаты реакции свидетельствуют, что гликоген в желточных клетках трематод с инклюзиолярвальным типом развития не содержится.
Гликоген отмечен в содержимом яиц из дисталыюго отдела матки.
Результаты теста по Эйнарсону с галлоцианин-хромовыми квасцами на суммарные нуклеиновые кислоты показывает интенсивное окрашивание цитоплазмы молодых и особенно развивающихся желточных клеток всех изученных видов гельминтов. Минимальное окрашивание дает цитоплазма зрелых клеток, скорлуповые глобулы не окрашиваются. Контрольная реакция подтвердила корректность полученных результатов.
ДНК присутствует в ядрах желточных клеток всех стадий развития, об этом свидетельствуют результаты теста Фёльгена.
Методы гистохимического анализа, использованные для выявления в желточниках эластина и коллагена, дали негативные результаты.
Таким образом, анализ результатов исследования свидетельствует о том, что в желточных клетках трематод А.аЫа, ОЛапсеаШш, Р.уапе£аШ8, Р.Б.эПлпсиз, С.согпра, Е.рапсгеайсит,: Р.ОУаШэ, Р.сипеатз, ОТеНпеш, М.аиепиа^, Т.азэЫа, И^аНоа присутствуют все предшественики о-дифенолоксидазной системы и скорлупа их
яиц представлена склеротином. Гликоген в желточных клетках выше перечисленных видов трематод не откладывается.
Глава 5. Микроморфология, ультраструктура и гистохимия желточных клеток трематод с пролярвальным типом развития.
В главе описана микроморфология, ультра структур а и гистохимия желточных клеток трематод с пролярвальным типом развития: Сис1осое1ит тШаЬПе, Со^ос1еппа опегиаНв, Оо1^ос1ега атрПсауа.
Желточные фолликулы данных видов образованы клетками, находящимися на разных стадиях развития. Это незрелые, развивающиеся и зрелые желточные клетки.
Желточные фолликулы С.опе^аНз имеют характерную вытянутую форму, окружены отростками клеток паренхимы. Соседние фолликулы плотно прилегают друг к другу, почти не оставляя свободных пространств, и ограничены отростками паренхимных клеток.
Незрелые желточные клетки С.тШаЬПе имеют размеры 2.6 х 6.5 мкм в диаметре. Клетки этой стадии развития имеют типичное для них ядерно-цитоплазматическое соотношение, т.е. характеризуются крупным ядром (2.3 х 3.8 мкм), содержащим две-три глыбки хроматина и занимающим значительную часть объема цитоплазмы. Гематоксилин-эозином цитоплазма клеток окрашивается в розовый цвет, а ядро приобретает темно-фиолетовую окраску.
Незрелые клетки О.опеМаНБ слабо дифференцированные, об этом свидетельствует электронно-плотная кариоплазма ядер с многочисленными глыбками гетерохроматина, равномерно распространенного по площади ядра. Цитоплазма характеризуется мелкой электронно-плотной зернистостью с обилием свободных рибосом. Отчетливо выявляются редкие короткие каналы гранулярного эндо-плазматического ретикулума.
Незрелые клетки С.ашрНсауа имеют размеры 5.64 х 7.52 мкм. Клеточная оболочка представлена типичной трехслойной мембраной. Контакты между соседними клетками в виде десмосом или соединительных комплексов не отмечены. Между наружными мембранами близлежащих желточных клеток имеются только очень узкие пространства, заполненные светлым аморфным межклеточным веществом. Цитоплазма клеток почти однородная, мелкозернистая содержит множество мелких свободных рибосом, которые в некоторых участках сливаются, образуя полисомы (полирибосомы).
На данной стадии развития в желточных клетках элементов эндоплазматического ретикулума и комплекса Гольджи не выявлено. Гликоген и липиды в цитоплазме клеток также не выявляются. Митохондрии равномерно рассеяны в цитоплазме клеток, матрикс их свет-
лый. В одних клетках митохондрии много, но они мелкие, в других -имеется небольшое количество (обычно 8-10) крупных митохондрий.
Большой объем незрелых клеток занимает ядро, размеры которого достигают 3.76 х 4.70 мкм. Оболочка ядра трехслойная с ядерными порами. Хроматин в ядрах желточных клеток находится в разной степени конденсации. В ядрах одних клеток отдельные мелкие зерна хроматина располагаются вблизи внутренней ядерной оболочки, а в остальной части ядер отмечаются рыхлые скопления хроматина . В ядрах других клеток хроматин сконцентрирован в мелкие глыбки, равномерно рассеянные в светлом ядерном соке.
В цитоплазме некоторых клеток этой стадии развития отмечены центриоли, что свидетельствует о наличии митоза в желточных клетках. Вероятно, в желточных фолликулах имеются стволовые клетки, в результате деления которых происходит пополнение новыми желточными клетками созревших и выделившихся в желточные протоки.
Развивающиеся желточные клетки С.тШаЬПе характеризуются дальнейшим ростом и развитием, изменением ядерно-цитоплазмати-ческого соотношения. В цитоплазме этих клеток отмечается секреторная деятельность, связанная с появлением скорлуповых гранул. Объем цитоплазмы увеличивается, размеры клеток достигают 9.3 х 7.9 мкм, а ядер - 3.9 мкм в диаметре. Цитоплазма клеток данной стадии развития проявляет базофилию.
В цитоплазме развивающихся желточных клеток О.опегиаНБ отмечены многочисленные рибосомы и полисомы, связанные с мембранами ГЭР. Также в окружении цистерн обширной эргастоплазмы отмечены одиночные скорлуповые гранулы, находящиеся в мембранных электронно-светлых пузырьках.
Ядра этой стадии обнаруживают присутствие хроматина в диффузном состоянии, т.е. эухроматин, что свидетельствует об активизации синтетических процессов в клетке. По мере формирования скорлуповых глобул в желточных клетках отмечена тенденция к де-конденсации ядерного вещества или преобразование электронно-плотного гетерохроматина в диффузный, электронно-светлый эухроматин.
Развитие желточных клеток С.атрНсауа сопровождается увеличением объема цитоплазмы и появлением отдельных скорлуповых гранул, отграниченных от цитоплазмы однослойной мембраной. Содержимое гранул электронно-плотное . В участках, где начинается процесс образования скорлуповых гранул, отмечаются единичные короткие каналы гранулярного эндоплазматического ретикулума с небольшим количеством прикрепленных к их наружной поверхности рибосом.
Большая часть рибосом все еще находится в цитоплазме в свободном состоянии. На этой стадии развития элементы комплекса
Гольджи не выявлены. Отмечены лишь единичные светлые пузырьки вблизи формирующихся скорлуповых глобул. Хроматин в ядрах конденсируется, образуя крупные плотные глыбки по периферии ядер. Количество ядерных пор заметно увеличивается. Ядрышки остаются диффузными.
Зрелые желточные клетки С.ти1аЫ1е отличаются большим объемом цитоплазмы, которая содержит значительное количество скорлуповых глобул, т.е. здесь наблюдается обратное ядерно-цито-плазматическое соотношение. Размеры этих желточных клеток достигают 13.7 х 10.5 мкм, ядер - 2.6 х 2.5 мкм. В ядрах, окрашенных гематоксилином в темно-фиолетовый цвет, отмечаются три-четыре глыбки хроматина, равномерно рассеянных по кариоплазме. Желточные клетки данной стадии развития встречаются по всей желточной фолликуле, т.е. нами не отмечено строгой закономерности в их локализации.
Размеры зрелых желточных клеток С.атрНсауа составляют 9.4 х 11.28 мкм, т.е. увеличиваются почти в два раза по сравнению с незрелыми клетками. Количество скорлуповых гранул в цитоплазме клеток значительно увеличивается, они группируются в скорлуповые глобулы, представляющие собой образования с однослойной оболочкой. Каждая скорлуповая глобула содержит от одного до нескольких десятков мелких сферических гранул, лежащих плотно друг к другу . Ядра начинают "деформироваться" вследствии сдавливания их скорлуповыми глобулами, заполняющими большую часть цитоплазмы зрелых клеток. Свободные от скорлуповых глобул участки цитоплазмы заняты узкими каналами гранулярного эндо-плазматического ретикулума и митохондриями. В некоторых желточных клетках скорлуповые глобулы имеют иную структуру.
Они состоят из одной-двух крупных неправильной формы гранул и нескольких более мелких, сферических или также неправильной формы гранул. Такие глобулы образуются, очевидно, в результате слияния мелких гранул.
В зрелых желточных клетках, также как и в клетках ранних стадий развития, гликоген и липиды не выявлены.
Зрелые желточные клетки О.опегЦаИБ отличаются максимальным увеличением общего объема клеток и, одновременно, значительным уменьшением размеров ядер, имеющих уплощенную и вытянутую форму. Содержимое ядер, как правило, электронно-светлое, диффузное, в состоянии эухроматина.
Липидные капли и гликоген не обнаружены.
Желточные клетки С.тШаЬПе дают положительную реакцию на основные белки по Бонхегу. Однако, имеются некоторые различия в интенсивности реакции. Так в зрелых желточных клетках окрашивание отмечено более сильное, чем в незрелых клетках.
Наиболее интенсивное окрашивание дают скорлуповые глобулы, цвет их варьирует от интенсивно синего до темно-синего, а иногда и до вишневого.
Скорлупа молодых яиц из проксимального отдела матки окрашена в светло-синий цвет.
Контрольное дезаминирование дало снижение интенсивности окрашивания скорлуповых глобул и зрелых желточных клеток, а это свидетельствует о присутствии в желточниках белков, связанных с аминогруппами.
Окрашивание препаратов по методу Ясума и Итчикава на содержание белков, связанных с аминогруппами, было слабо положительным. Умеренную реакцию дают скорлуповые глобулы в зрелых желточных клетках. Скорлупа молодых яиц также проявляет сродство к красителю. Скорлупа зрелых яиц из дистального отдела матки не окрашивается.
Реакция с малахитовым зеленым на основные белки подвердила результаты выше приведенного теста по Бонхегу. Максимально интенсивную реакцию дают зрелые желточные клетки и содержащиеся в них скорлуповые глобулы. Незрелые и развивающиеся желточные клетки окрашиваются менее интенсивно. Скорлупа молодых яиц и их содержимое также окрашиваются в умеренно-зеленый цвет. Скорлупа зрелых яиц не окрашивается.
Сульфгидрильные группы белков выявляли ферри-феррицианид-ным методом по Шевремону и Фредерику. Интенсивность реакции была незначительной, только скорлуповые глобулы давали позитивную реакцию. Цвет окраски умеренно синий. Контроль на специфичность с 0.1 М раствором монойодацетата подтвердил корректность полученных данных.
Реакция с надмуравьиной кислотой и альциановым синим на содержание в желточниках белков, связанных с дисульфидными группами, была негативной.
Реакция Мак-Мануса показала следующее. Паренхиматозная ткань, окружающая желточные фолликулы, окрашивается более интенсивно, чем желточные фолликулы. Общий тон окраски желточни-ков светло-розовый. Скорлуповые глобулы не окрашиваются. Контроль на гликоген с амилазой слюны демонстрирует наличие незначительного количества гликогена в желточниках и в содержимом яиц из дистального отдела матки С.гтЦаЬПе.
Тест на тирозин по Морель и Сисли дала положительную реакцию. Реакция на фенолы в желточниках С.ти1аЫ1е была негативной.
Также отрицательные результаты были получены на полифено-локсидазу реакциями Бейкера и Смита.
Таким образом, анализ результатов гистохимии свидетельствует о том, что в желточных клетках содержатся белки основной природы и белки, связанные с амино- и сульфгидрильными группами.
Глава 6. Сравнительный анализ структуры и функций желточных клеток трематод.
Электронно-микроскопическое изучение свидетельствует об отсутствии у трематод D.lanceatum, P.s.sibiricus, G.orientalis, G.amplicava, O.ranae, P.cuneatus, E.pancreaticum, C.corrigia, D.spathaceum самостоятельной фолликулярной оболочки, ее роль выполняют отростки близлежащих клеток паренхимы.
В развитии желточных клеток у всех исследованных видов выделены несколько стадий морфо-функциональной дифференцировки. Подобные особенности в развитии желточных клеток с дальнейшей их грануляцией отмечены ранее у многих видов трематод (Tulloch, Shapiro, 1957; Bjorkman, Thorsell, 1963 ; Guraya, 1970; Irwin, Threadgold, 1970; Erasmus, 1973, 1975, 1980; Grant, Harkema, Muse, 1977; Threadgold, 1982; Arfm,Nizami,1986; Gupta, Parchad, Guraya, 1987; Hendow Hend, James 1989; Pong De-Hug et.al.,1991; Rohde, Watson, 1991).
Рост и развитие желточных клеток изученных нами видов трематод (Шаймарданов с соавт.,1985 а,б,в;1989,1990 а,б;1991 а,б;1994 а,б, в) происходит в основном также как и у других представителей данного класса. Отличия касаются прежде всего локализации клеток по площади всего фолликула. Так, зрелые желточные клетки
G.amplicava, A.lucii, C.mutabile встречаются по всей желточной фолликуле. Подобное отмечено у Gorgoderina vitelliloba ( Irwin, Maguire, 1979), тогда как у Hexacotyle extensicauda (Dawes, 1940), Pharyngostomoides procyonis (Grant et al., 1977), Haematoloechus medioplexus (Tulloch, Shapiro, 1957), F.hepatica ( Smyth, Clegg, 1959), Paramphistomum ichikawai (Начева, Гребенщиков, Перкатова, 1981), S.mansoni (Erasmus et al.,1982) незрелые желточные клетки располагаются в периферической части желточных фолликул, а зрелые - в центральной. Подобное расположение желточных клеток в фолликулах свойственно для трематод P. variegatus и S.rarus, а у
H.conoideum локализация клеток обратная - зрелые в периферической, а незрелые в центральной части фолликулов.
Желточные фолликулы исследованных трематод представляют собой скопления клеток, находящихся в непрерывном росте и развитии. Часть недифференцированных желточных клеток являются активно пролиферирукнцими, камбиальными (стволовыми) клетками, дающими начало остальным желточным клеткам.Одна часть стволовых клеток в результате последовательного морфологического разви-
оотииу и освобождают секретированный материал для формирования скорлуповой оболочки яйца. В пользу этого мнения свидетельствует также отсутствие на электроннограммах изученных трематод типичных мембранных структур комплекса Гольджи.
Результаты гистохимических тестов с бромфеноловым синим, малахитовым зеленым, нингидрин-шифф и ферри-феррицианидной реакцией показали, что скорлуповые глобулы H.conoideum, A.gracilis, P.s. sibiricus, D.lanceatum, P.ovatus, T.assula, N.asiatica состоят из основных белков, связанных с амино- и сульфгидрильными группами и интенсивность гистохимических реакций на эти группы у них максимальная.
Основные белки присутствуют в желточниках всех изученных видов, однако имеются различия в содержании основных функциональных групп белков. Так, например, наиболее слабую по интенсивности реакцию на аминогруппы проявили S.rarus, L.scotiae, P.variegatus, N.attenuatus , а у S.subtriquetrus она вовсе отрицательная. У L.scotiae и C.mutabile сульфгидрильных групп мало, а S.subtriquetrus и N.attenuatus- она пороге чувствительности реакции.
Дисульфидные группы белков отмечены только у трематод S.rarus, L.scotiae, S.subtriquertrus, а у P.s.sibiricus количество их незначительное.
Наличие основных белков в скорлуповых глобулах установлено для многих видов трематод (Stephenson, 1947; Smyth, 1951,1954; Smyth, Clegg,1959; Guraya,1961,1970; Богомолова, Павлова, 1961; Coil, 1965, 1966,1972; Nollen,1971, Rainsford, 1972; Ramalingam,1972, 1973; Sharma, 1979; Гинецинская, Люкшина, 1979; Наче-ва,Гребенщиков, 1982 a; Arfin, Nizami,1986; Gupta at el, 1987; Люкшина, 1989; Ахметов,1990).
Характерной особенностью зрелых желточных клеток является локализация скорлуповых глобул по периферии клеток. Выявлены различия в форме, размерах, количестве и плотности упаковки гранул в скорлуповых глобулах.
Все предшественники скорлуповой оболочки содержатся в скорлуповых глобулах, но процесс дубления не происходит в самих желточниках, где имеются все необходимые для этого компоненты.
По нашему мнению, процесс склеротинизации начинается только в случае изменения pH среды. В скорлуповых глобулах процесс дубления сдерживается низким уровнем pH и только в случае изменения pH в сторону повышения (до pH 7.4) происходит процесс склеротинизации. Чаще всего это происходит в оотипе при участии секрета тельца Мелиса.
Существуют данные о том, что желточные фолликулы F.hepatica, S.mansoni и Calicotyle kroyeri содержат питательные клет-
ки, транспортирующие питательный материал к желточным клеткам (Irwin, Threadgold, 1970; Haiton et al.,1974; Matricon, Gondran. 1978).
У изученных электронно-микроскопическими методами трематод питательные клетки не обнаружены. Однако, в желточных фолликулах D.lanceatum, P.s.sibiricus, G.amplicava, G.orieiitalis, O.ranac, D.spathaceum, C.corrigia, E.pancreaticum, P.cuneatus имеются многочисленные отростки клеток паренхимы, глубоко проникающие в них, как бы обволакивая желточные клетки, и содержащие липидные капли и глыбки гликогена.
ШИК-реакция по Мак-Манусу, сопровождаемая многочисленными контролями, показала присутствие значительного количества гликогена в цитоплазме желточных клеток трематод L.scotiae, S.subtriquetrus, N.asiatica, умеренное количество у A.gracilis и незначительное у A.lucii и P.mtermedius. Гликоген не обнаружен в желточниках трематод D.lanceatum, P.s.sibiricus, P.variegatus, H.conoideum, S.rarus, C.mutabile, P.saginatum, A.alata, E.pancreaticum, P.ovatus, O.felineus, T.assula и N.attenuatus.
Скорлуповые глобулы всех исследованных видов отрицательны на гликоген. Внутренний слой оболочки яйца у D.lanceatum, P.s.sibiricus , A.lucii, и P.intrmedius был ШИК-позитивным. Контрольная реакция показала отсутствие гликогена.Реакции с ацетиля-цией и с последующей дезацетиляцией свидетельствовали, что окрашивание обусловлено присутствием 1:2 гликолевых групп, т.е. нейтральных мукополисахаридов.
Литературные данные о наличии в желточниках запасных питательных веществ, в частности гликогена, неоднозначны. По данным одних авторов они действительно содержатся в желточных клетках (Orther-Schonbach, 1913;Stephenson, 1947; Hanumantha Rao, 1959; Брускин, 1959; Sato et al.,1966; Fried, Kramer, 968; Irwin. Threadgold, 1970 и другие), по другим - гликогена в них нет (Лутта, 1939; Brought, Leiper, 1940; Axmann, 1947; Burton, 1962; Sharma, 1979).
Некоторые авторы считают(Гинецинская и др.,1971), что содержание запасных питательных веществ в желточниках трематод обусловлено особенностями биологии размножения. При завершении эмбриогенеза мирацидиев в организме материнской особи (инклюзиоляр-вальный тип развития) питательные вещества не откладываются и функцию питания зародыша выполняют паренхима и стенки матки.Если процесс формирования мирацидия происходит во внешней среде (либеролярвальный тип развития), то в желточниках накапливается большое количество запасных питательных веществ.
Наши данные демонстрируют следующее. У трематод с июсшо-зиолярвальным типом развития гликоген в желточных клетках не выявлен. Однако, у трематод с либеролярвальным типом развития содержание гликогена в желточниках неоднозначно. Так. у трематод
гия синтезирует скорлуповые глобулы, а другая в процессе митоза дает начало новым клеткам, тем самым поддерживая репродуктивный потенциал желточных фолликул.
Митотическое деление желточных клеток отмечено у Probalitre-ша califormiense (Markell, 1943), F.hepatica (Stephenson, 1947),Corrigia corrigia (Начева, Панин, 1984). Гистохимические исследования желточных клеток показали, что цитоплазма незрелых клеток всех изученных видов проявляет максимальную базофилию, при этом ДНК присутствует в ядрах, а РНК в значительном количестве отмечена в цитоплазме развивающихся клеток. Установлена тенденция уменьшения содержания РНК по мере роста и дифференциации клеток до минимума в зрелых желточных клетках, т.е. слабой базофилии их цитоплазмы.
На ультратонких срезах отмечено преобладание в цитоплазме желточных клеток данных стадий развития свободных рибосом, полирибосом, т.е. органелл, богатых РНК. Некоторые авторы отмечали РНК даже в корковой зоне скорлуповых глобул (Smyth, 1951; Hanumantha Rao, 1959; Bjorkman, Thorsell, 1963; Guraya, 1961,1970; Kanwaret al., 1977a, 1980).
Увеличение синтеза РНК в клетках обычно сопровождается увеличением зон рыхлого, деконденсированного хроматина. Диффузное или конденсированное проявление хроматина отражает его структурно-функциональное состояние. В ультраструктуре ядер желточных клеток исследованных нами видов обнаружена определенная закономерность. Электронно-плотный, конденсированный хроматин характерен для молодых, недифференцированных клеток, часть которых, сохраняя способность к делению, поддерживает репродуктивный потенциал желточных фолликул.
По мере роста и развития клеток отмечена тенденция сокращения области гетерохроматина и увеличение деконденсированного, эухроматина. Последний обеспечивает распространение информации, управляющей синтезом белка. Так, зрелые желточные клетки всех исследованных видов характеризуются диффузной кариоплазмой и.в большей степени на наш взгляд, связаны с секреторной деятельностью, т.е. с синтезом скорлуповых глобул.
Гистохимическими и электронно-микроскопическим методами установлено, что синтетическая деятельность в наибольшей степени характерна для развивающихся (2-3 стадий) клеток. К моменту завершения формирования скорлуповых глобул коррелятивно падает содержание РНК в цитоплазме.
Наличие базофильной цитоплазмы является характерным для клеток, продуцирующих протеины (Саго, Palade, 1964; Робертис с со-авт., 1973). Базофилия цитоплазмы, характерная для синтезирующих протеины клеток, установлена и у других трематод: F.hepatica (
Bjorkman, Thorscll, 1963; Irwin, Threadgold, 1970), Diplodiscus amphichrus ( Kanwar, Agrawal, 1977 a), Gastrothylax crumenifer и Ceylonocotyle dawesi (Kanwar et al., 1980). Некоторые исследователи проводят тесную связь этого базофилыюго материала с возникновением скорлуиовых глобул (Guraya, 1961,1970; Irwin, Threadgold, 1970).
Дальнейшая дифференциация желточных клеток трематод характеризуется развитием гранулярной эндоплазматической сети, которая у исследованных видов трематод имеет различную форму и расположение. У P.cuneatus, D.lanceatum, P.s.sibiricus, G.orientalis, D.spathaceum, C.corrigia и E.pancreaticum в зрелых желточных клетках наблюдаются скопления хорошо развитых параллельно расположенных цистерн гранулярного эндоплазматического ретикулума, а у G.amplicava они менее развиты. В цитоплазме желточных клеток О.гапае на ранних стадиях развития отмечены оба вида эндоплазматической сети: гладкая и гранулярная, которые в зрелых клетках не выявляются.
Наличие гладкого эндоплазматического ретикулума объясняет рисутствие в желточных клетках О.гапае липидных капель, т.к. особенностью данного типа ретикулума является синтез липидов (Хэм, Кормак, 1982).
Данные по ультра- структуре свидетельствуют, что скорлупо-вые гранулы начинают формироваться в зоне цистерн ГЭР, многочисленные рибосомы которого обеспечивают синтез скорлуповых гранул. Подобное ранее отмечено у фасциолы печеночной и парам-фистом (Bjorkman, Thorsell, 1963; Guraya, 1970), а также в клетках поджелудочной железы млекопитающих (Jamieson, Palade, 1967 a,b).
В дальнейшем, находясь в окружении обширной области эргас-топлазмы, гранулы укрупняются и постепенно сливаются с образованием скорлуповых глобул - крупных сферических структур, заполненных гранулами различной формы и ограниченных гладкой мембраной.
На наш взгляд, описанная схема формирования скорлуповых глобул отражает своеобразие секреторного процесса в желточниках исследованных гельминтов. В соответствии с широко распространенным и подробно изложенным в литературе (Ченцов, 1984; Албертс, 1986) механизмом секреции синтезируемое вещество накапливается в мембранных пузырьках ГЭР, далее отшнуровывается и через систему уплощенных структур комплекса Гольджи выносится наружу через плазматическую мембраЕ1у путем экзоцитоза.
Что касается образования скорлупового материала в желточных клетках, мы наблюдаем секрецию иного, менее распространенного, типа. Образование скорлуповых гранул сосредоточено в каналах ГЭР и, по мере созревания, сформированные глобулы заполняют весь объем клетки. Далее именно желточные клетки мигрируют по протокам к
H.conoideum, P.saginatum, S.rarus он не обнаружен, а у A.lucii и P.intermedius его количество незначительно, только у L.scotiae, S.subtriquetrus и A.gracilis желточники содержат большое количество гликогена.
Таким образом, предположение Т.Гинецинской не является строго закономерным и обязательным для трематод с либеро-лярвальным типом развития.
На naui взгляд, здесь мы наблюдаем процесс постепенного сужения назначения желточников, утратой ими "питающих" функций, а формообразовательная функция становится для них основной. Гликоген, необходимый для эмбриогенеза личинок, накапливается в яйцах при прохождении их по петлям матки до наступления дубления скорлупы (Шаймарданов, 1985, 1989).
Объяснением этому служит то , что только в желточниках установлен синтез предшественников скорлупы яйца , а гликоген может откладываться, кроме желточников, в ячеях паренхиматозной ткани (Гинецинская,Беседина, 1965), в специализированных питательных клетках (Halton, Jennings, 1965; Irwin, Threadgold. 1970; Haiton et al., 1974; Harticon, Gondran, 1978) и в матке (Гинецинская,1968).
Одним из проявлении морфологических адаптаций к паразитизму является создание высоко резистентных оболочек, защищающих личинки от агрессивных стресс-факторов внешней среды. Таковыми являются скорлупа яиц многих гельминтов.
Функция желточных клеток трематод тесно связана с формированием яйцевой оболочки, так как все основные компоненты скорлупы сложного яйца образуются в желточниках.
Направленное изучение предшественников скорлупы яйца показало следующее. Белки основной природы присутствуют в желточниках всех исследованных трематод.
Диазореакция на фенолы была положительной в желточных клетках трематод P.saginatum, H.conoideum, A.lucii,
P.intermedius, S.rarus, A.gracilis, P.variegatus, P.s.sibiricus,
A.alata, D.lanceatum, E.pancreaticum, P.ovatus, O.felineus, N.attenuatus, T.assula, N.asiatica.
Фенолаза (полифенолоксидаза) установлена у всех видов за исключением трематод L.scotiae, S.subtriquetrus, C.mutabile.
Известно, что яйцевая скорлупка плоских червей представлена различными склеропротеинами: склеротином, кератином и эластином. Наиболее широко распространен склеротин. Он обнаружен у трематод (Stephenson, 1947; Smyth,1954; Bell, Smyth,1958; Smyth, Clegg,1959; Guilford, 1961; Hanumantha Rao,1963,1972; Ma,1963; Ebrahimzadeh,1966; Coil,1965;1969; Lae,Johri,1967; Fried, Stromberg, 1971; Erasmus, 1972; Srivastava, Gupta, 1978; Gupta,Puri,1981; Шаймарданов,1984;1985; Arfin, Nizami,1986), моногеней (Halton et al.,1974;
Hathawy,Herlevick , 1976; Люкшина,1980;1989), темноцефал Brcckenridge, Shirami, 1988), цестод (Люкшина,1989). Кератин обнаружен только у трематод сем. Paramphistomatidae (Madhavi, 1968; Kanwar, Agrawal, 1977; Шаймарданов,1985; Arfm,Nizami,1986), а также у циклофиллидных цестод (Smith, Clegg, 1959). Эластиновая скорлупа описана у двух видов трематод (Nollen,1971; Madhavi,Hanumantha Rao, 1971; Гинецинская, Люкшина,197 9).
Каждый тип скорлупы обладает характерными свойствами. Так, склеротиновый тип является более широко распространенным у трематод. Особенность его - образование хинон-дубильной оболочки или склеротина.
Механизм склеротинизации следующий: фенолы окисляются в присутствии фенолазного энзима (полифенолоксидазы) до образования хинона, который вступает в связь со свободными амино- или сульфги-дрильными группами соседней белковой цепочки, образуя поперечно соединенный "дубильный" белок или склеротин. Предполагают, что поперечные связи возникают из нуклеофильных дополнений гистидиновых и лизильных групп к орта- хинонам (Schaefer et al.,1987).
Данный тип скорлупы яйца установлен для следующих видов: A.lucii, P.saginatum, S.rarus, H.conoideum, P.variegatus, P.s.sibiricus, D.lanceatum, A.alata.
Кератиновый тип скорлупы отмечен у парамфистоматид Diplodiskus mehrai, Paramphistom cervi, Gastrodiscus secundes, Carmyeruis spatiosus (Madhavi, 1966; 1968). Особенностью его является отсутствие хинонового дубления скорлупы яйца. Из трех предшественников скорлупы отмечаются лишь белки основной природы. Предполагается, что отвердение скорлупы заключается в ее стабилизации дисульфидными связями и образовании резистентной оболочки.
Из изученных гельминтов только у L.scotiae и S.subtriquetrus (Paramphistomatidee) выявлен подобный тип скорлупы яйца (Шаймарданов, 1985, 1995).
Эластиновый тип оболочки яйца известен лишь у нескольких видов трематод Gorgodera attenuata, Megalodiscus temperatus (Nollen, 1971), Orchispirum hetereovittellatum (Madhavi, H.Rao, 1971). Как и у трематод с кератиновым типом фенолы и фенолаза не выявлены и скорлупа яиц в отличии от двух предыдущих типов мягкая, недубильная, образована эластином. Подобное обнаружено нами у трематод C.mutabile (Shaymardanov,1995).
Существование разных типов скорлупы яиц является предметом дискуссии среди исследователей. Llewellyn (1965) высказал мысль, что различия в химическом составе скорлупы яиц связаны с локализацией гельминтов. У трематод из кишечника яйца имеют склеротиновую оболочку, которая защищает от разрушающего воздействия пищеварительных ферментов хозяина. При иной локализации (почки, клоака
и т.п.) склеротинизация скорлупы не обязательна, т.к. яйца выводятся наружу, минуя пищеварительный тракт.
По данному мнению имеются сведения, как подтверждающие его, так и вступающие в противоречие. Сведения, полученные Nollen (1971) по трем видам трематод, согласуются с данной гипотезой.
Анализ собственных результатов и литературных данных по зависимости наличия склеротиновой оболочки от локализации гельминта не подтверждает мнение Д.Левеллина .
Так, у L.scotiae (Шаймарданов,1985), Diplodiskus mehrai, D.secundes, Carmyeruis spatiosus (Madhavi, 1966; 1968)- паразитов рубца крупного рогатого скота отсутствует хиноновое дубление скорлупы яиц. У F.hepatica (паразита желчных ходов печени млекопитающих) скорлупа яйца также не склеротиновая (Ramalingam, 1973), хотя яйца выводятся наружу через пищеварительный тракт хозяина.
На наш взгляд ,это несоответствие устранимо, если дополнить предположение Левеллина тем, что, кроме склеротиновой оболочки, паразиты из разных отделов пищеварительной системы хозяина могут обладать и кератиновым типом скорлупы яйца. Основанием для такого предположения является то, что кератиновая оболочка яйца также резистентна к пищеварительным энзимам хозяина и достаточно надежно защищает эмбрион от воздействия внешних стресс - факторов окружающей среды.
А.Ошмарин (1977) объясняет наличие определенного типа скорлупы яиц у трематод особенностями биологии развития. Кроме известных двух типов начальных стадий развития гельминтов, ли-беролярвального и инклюзиолярвального, он вводит третий - про-лярвальный.
У трематод, обладающих этим типом развития (ceM.Philophtholmidae, Cyclocoelidae, Gorgoderidae, Schistosomidae, Spirorchidae, Sanguinicolidae, Zoogonidae), во внешнюю среду попадает яйцо с уже сформированным мирацидием, который после выхода из яйца начинает поиск хозяина. У них скорлупа мягкая, эластичная и не дубится.
Сведения о структуре скорлупы яиц некоторых видов трематод с данным типом развития противоречивы. Так, у P.rhionica и у G.attenuata скорлупа действительно эластиновая (Nollen, 1971), тогда как у S.mansoni она склеротиновая (Seed, Bennet,1978; Seed et al, 1980).
Это несоответствие, на наш взгляд, объяснимо особенностями локализации и миграции яиц при выходе во внешнюю среду. Так, у шистосом откладка яиц происходит в венозном сосуде, далее они продвигаются по более мелким сосудам, капиллярам слизистой кишечника, его просвету до выхода во внешнюю среду (Скрябин, 1951). Данный путь требует времени (от двух и более недель), во время
которого яйцо подвергается различным воздействиям со стороны хозяина: механическое воздействие, связанное с миграцией по сосудам и вызванное перистальтикой кишечника (трение о фекальные массы), и энзимная атака пищеварительных соков. Все это в комплексе требует наличия плотной скорлуповой оболочки яиц, хотя во внешней среде мирацидий сразу (через 10-15 мин) покидает яйцо. В данном случае наличие склеротиновой оболочки обосновано необходимостью защиты эмбриона во время его нахождения в организме хозяина.
Наличие прочной защитной оболочки (склеротина или кератина) у гельминтов, по нашему мнению, вызвано следующими причинами: либо длительностью их пребывания во внешней среде, необходимой для завершения развития личинок (фасциолиды, парамфистоматиды, простогонимусы), либо необходимостью сохранения жизнеспособности мирацидиев, сформированных еще в матке мариты (дикроцелииды), до попадания в организм промежуточного хозяина, либо со сложностью путей миграции в организме хозяина (шистосомы).
Наличие эластиновой скорлупки яйца объясняется отсутствием необходимости длительного пребывания яйца в организме хозяина и быстрого выхода из яйца мирацидия после попадания его во внешнюю среду (циклоцелииды, горгодериды).
Макроморфологическая характеристика желточников широко используется в систематике трематод, так расположение желточников относительно ротовой и брюшной присосок, гонад, протяженность желточников, количество гроздьев и т.д. являются диагностическими призаками таксонов различного уровня (от вида до семейств).
Анализ собственных и литературных данных не выявил строгой зависимости структуры желточных клеток от систематического положения изученных видов трематод. Структурные и функциональные особенности желточных клеток трематод определяются, главным образом, своеобразием их жизненных циклов.
В основе функционирования желточных клеток как основного поставщика предшественников скорлуповой оболочки лежит один общий структурно-химический механизм организации скорлуповых глобул.
Скорлуповые глобулы желточных клеток содержат электронно-плотные, овальной формы гранулы. В них находится мономерная форма белка и неактивный фермент, обеспечивающий при активации полимеризацию этого белка. Кроме того, в гранулах может присутствовать фермент полифенолоксидаза и фенольный субстрат, а также могут быть кислые мукополисахариды, стабилизирующие фенольные соединения. При выходе скорлуповых глобул из желточной клетки и разрушения мембраны глобул, при определенной рН среды, в оотипе
происходит активация содержащихся предшественников скорлупы яйца и образуются плотные белковые структуры как за счет полимеризации белков, так и за счет склеротинизации их хинонами.
Скорлуповые глобулы могут содержать весь перечисленный выше набор компонентов или отмечается их частичная редукция. Так, например, у представителей РагатрЫ51ота1]'(Зае в скорлуповых глобулах отсутствуют фенолы и фермент полифенолоксидаза (Мас111ау1, 1966; Шаймарданов, 1985).
При проведении сравнительного морфологического анализа наиболее часто используется метод сопоставления аналогичных структур с целью выявления общих закономерностей в их организации и развитии.
Анализ структуры и развития желточных клеток с позиций теории параллелизма тканей (Заварзин, 1925, 1934) позволяет предположить существование их функционально-биохимических аналогов как у родственных, так и у филогенетически отдаленных групп животных.
Для обсуждения данного вопроса мы использовали данные и по другим классам плоских червей.
Так, у ресничных червей, процесс формирования скорлупы яйца происходит в общих чертах также как и у трематод.
Общеизвестно, что в основу деления ресничных червей на два подкласса, положено наличие или отсутствие желточников и образование сложного яйца (\Vestland, 1948). Для низших турбеллярий поликлад (АгсЬоорЬога), которые не имеют желточных желез и откладывают эндолецитальные яйца, \^аН (1934), Ботеша е1 а1. (1975) и другие отмечали, что превителлогенные ооциты содержат гранулы с ди-или полифенолами и белок, которые распределяются в коре зрелых ооцитов. Эти гранулы считают скорлуповыми глобулами, формирующими скорлуповый склеротин во время хинонового дубления.
Подобное отмечено и у поликлад Рзеи<1о51у1осЬиз эр. и Р1апосега тиИкеШасиЫа (ЬИЫа, ТевЫп^, 1986). У них в образовании скорлупы участвуют вещества, продуцируемые как яичником, так и скорлуповой железой, и яйца, заключенные в скорлупу, лежат в желатиноподобной яйцевой пластинке. Скорлупа яиц и яйцевая пластинка твердеют в процессе дубления склеротиноподобного белка.
Данные по гистохимии желточников высших турбеллярий (ИеоорЬога) свидетельствуют о том , что они продуцируют предшественников хинонового дубления, которые и формируют оболочку-кокон. Так, хинон-дубильная скорлупа отмечена у триклад 1и§иЬпз (Огеп^ш, Ботел^, 1974), Бепс1госое1ор515 сгез15 (Уападка, УататоШ, 1981), у прямокишечной турбеллярии М1сгос1а1Не1На Га1геЫ1сН (Випке, 1972).
Склеротиновая скорлупа выявлена также у турбеллярии Bdelloura candida (Huggins, Waite, i 993). У этого ресничного червя диоксифенилаланин содержащие белки участвуют в образовании поперечных связей, сопровождающие хиноновое дубление.
Имеющиеся сведения по гистохимии желточников двух видов темноцефал Temnocephala brenesi (Jennings, 1968 а) и Paracaridinicola platei (Breckenridge, Nathanael, 1987) демонстрируют типичное хиноновое дубление скорлупы яйца.
Таким образом, анализ вышеперечисленных данных позволяет сделать заключение, что в настоящее время у ресничных червей, независимо от наличия или отсутствия желточных желез, скорлупа яиц стабилизируется хинон-дубильным белком склеротином.
У других представителей плоских червей - цестод выявлено три разновидности скорлупы яйц. Это склеротин, кератин и эластокера-тин. Некоторые авторы отмечают, что склеротиновая и кератино-вая оболочки особенно присущи видам, имеющие интенсивно развитые желточники. А у тех видов цестод, которые не имеют желточников, например у Avitellina lahorea и Stilesia globipunctata скорлупа (капсула) представлена эластокератином (Arfin, Nizami, 1986).
Наиболее ярко выраженная морфо-функциональная аналогия с желточными клетками наблюдается у гранулярных амебоцитов соединительной ткани различных групп многоклеточных животных, у морулярных клеток асцидий и меланоцитов позвоночных.
Скорлуповые глобулы желточных клеток используются в формообразовательных ("строительных") процессах вне клеток т.е. в образовании скорлуповой оболочки яиц. Подобная функциональная направленность отмечена и у гранулярных амебоцитов, которые, кроме участия в формообразовательных процессах, могут выполнять защитные и регенеративные функции.
В составе гранул морулярных клеток асцидий содержится полный набор компонентов, перечисленных выше для скорлуповых глобул. Они обеспечивают склеротинизацию, уплотнение туники и, кроме того, формируют на поврежденных участках кутикулы временный плотный склеротинизированный хинонами белковый слой, под защитой которого происходит восстановление поврежденного участка (Чага, 1980а, б).
В плане эволюционной динамики рассматриваемых клеток большой интерес представляет распространение и биологическое значение их у членистоногих, в частности у ракообразных и насекомых. У представителей этих групп гранулярные амебоциты - довольно распространенный компонент форменных элементов гемолимфы (Ravindranath,l978) и также участвуют в процессах склероти-низации кутикулы (Grossley,1975).
Таким образом, у ракообразных и насекомых стабилизация осуществляется за счет компонентов фенолооксидазной системы.
Интересно, что у низших членистоногих (мечехвост) и у приа-пулид, как и у трематод из семейства РагатрЫз1отаис1ае, в составе гранул отсутствуют фенольные соединения и фермент полифенолокси-даза. У мечехвоста реальный механизм стабилизации сгустка не известен, но данные о высоком содержании цистина позволяют предположить, что в этом случае связывание молекул может включать и образование дисульфидных связей (Чага,Соловей,1986). Подобный механизм стабилизации белка отмечен в скорлупе яйца у парам-фистоматид (МасШау1,1966; Шаймарданов, 1985).
Большой интерес, по нашему мнению, имеет наличие аналогов желточных клеток у низших многоклеточных с одной стороны, и у позвоночных животных с другой стороны. Так, у позвоночных животных меланоциты, развивающиеся из нервного зачатка, имеют гранулы, содержащие фермент тирозиназу (аналог фенолоксидазы) и тирозин (аналог фенолов). Они при определенных условиях взаимодействуют с образованием меланина - полимерного соединения на основе объединения молекул хинона и белков, т.е. по тому же принципу, что и формирование белковых и меланизированных структур у беспозвоночных животных.
Анализируя все вышеперечисленные факты, мы убеждаемся в многообразности морфо-функциональной динамики аналогичных в функциональном отношении структур,но имеющих разные источники происхождения.
Таким образом, использованный подход позволяет по-новому оценить значение желточных клеток плоских червей в образовании защитных оболочек как одно из проявлений общебиологических закономерностей.
ВЫВОДЫ
1. Желточные клетки исследованных 26 видов трематод , относящиеся к разным систематическим и экологическим группам, в своем развитии характеризуются следующими стадиями морфологической дифференциации: стволовые (недифференцированные), развивающиеся и зрелые.
2. Появление скорлуповых гранул, дальнейшее их слияние и образование глобул отмечено в окружении обширных зон эргастоплаз-мы. Типичные структуры комплекса Гольджи не установлены. Предполагается, что секретированный материал сосредоточен в скорлуповых глобулах, заполняющих по мере формирования весь объем желточных клеток. Последние, мигрируя, доставляют секрет к месту образования скорлуповой оболочки (оотип, проксимальный отдел матки).
3. Основные белки присутствуют в желточниках всех изученных видов. Выявлено различное содержание в них основных функциональных групп : у трематод Н.сопо1ёеиш, А^гасШз, Р.б. б^псцб, БЛапсеаШт, Р.оуаШБ, Т.аззи1а, М.аз1а1:юа в скорлуповых глобулах отмечено максимальное количество амино- и сульфгидрильных групп, у Б-гатя, Ь.зсо^'ае, Р.уапе§аШз, И.аПепиаЫБ - незначительное содержание аминогрупп, а у З.зиЫгщие^иэ - их отсутствие.
Сульфгидрильные группы у Ь^соНае, С.тШаЬПе выражены слабо, а у S.subtr¡quetrus - на пороге чувствительности теста.
Дисульфидные группы белков отмечены только у трематод Б.гагиз, Ь.зсоиае, S.subtriquertrus, а у Р.з.зЛтсиз количество их незначительное.
4.Фенолы выявлены в желточных клетках трематод Р.за§таШт, Н.согкмс1еит, АЛиси, РЛШегтесПиз, Б.гагш, А^гасШэ, P.vaгiegatus,P.s.sibiricus, А.аЫа, ОЛапсеаШт, Е.рапсгеайсит, Р.оуаШз, О.ГеИпеиз, М.аЦепиаШз, Т.аззи1а N.asiatica. Установленные вариации в цвете и интенсивности окрашивания демонстрируют химические различия в фенольных субстанциях данных видов трематод.
5. Ферментативный анализ обнаружил наличие полифенолокси-дазы (фенолазы) у всех изученных видов гельминтов, кроме трематод Ь. зсо^ае, Б-ви^^иет^ и С.тШаЫ1е.
6. У трематод с инклюзиолярвальным и пролярвальным типами развития гликоген в желточных клетках не выявлен; у трематод с ли-беролярвальным типом развития содержание гликогена в желточниках неоднозначно. У трематод Н. сопо1с!еит, Р.за£таШт, Б-гагив гликоген не обнаружен, у АЛиси и P.interшed¡us его количество незначительно, а у Ь.БСоиае и 8.5иЬ1^ие1гиз содержание гликогена высокое.
7. Склеротиновый тип дубления скорлупы яйца установлен у трематод с либеролярвальным типом развития: Р.за£та1ит, Н.сопо1с1еит, АЛисп, Р.ЫегтесНиз, Б-гагив, А^гасШэ; с инклюзиолярвальным типом развития: Р.уапедаШэ, Р.Б^Ыпсиз, А.аЫа, БЛапсеаШт, Е.рапсгеаисит, Р.ОУаШэ, ОТеНпеиз, М.аПепиаШз, Т.аззи1а, М^а^са.
Кератиновая скорлупа яйца выявлена только у трематод семейства РагатрЫэ^таМае - Ь.БСоиае и S.subtriquetrus, имеющих ли-беролярвальный тип развития.
Эластиновая скорлупа яйца обнаружена у трематоды с пролярвальным типом развития - С.ти1аЫ1е.
8. У гельминтов наличие прочной защитной оболочки яйца (склеротина или кератина) обусловлено либо длительностью их пребывания во внешней среде, необходимой для завершения развития личинок (фасциолиды, парамфистоматиды и простогонимусы); либо необходимостью сохранения жизнеспособности мирацидиев,
сформированных в матке мариты (дикроцелииды), до попадания в организм промежуточного хозяина; либо сложностью путей миграции в организме хозяина (шистосомы).
9. О-дифенолоксидазная система дубления скорлупы яйца плоских червей представляет собой один из вариантов развития системы стабилизации структурных белков , которая широко распространена среди беспозвоночных животных.
10. Структурные и функциональные особенности желточных клеток гельминтов не зависят от их систематического положения и определяются, главным образом, особенностями их жизненных циклов.
11. Функционирование желточных клеток плоских червей аналогично деятельности гранулярных амебоцитов соединительной ткани различных групп многоклеточных , морулярных клеток асцидий и ме-ланоцитов позвоночных животных.
12. В функционировании желточников трематод лежит один общий структурно-химический механизм организации скорлуповых глобул. Скорлуповые гранулы представлены электронно - плотными гранулами, овальной формы. Они могут содержать либо белок с неактивным ферментом, обеспечивающим при активации полимеризацию, либо полифенолоксидазу и фенольный субстрат, либо мономерный белок и кислые мукополисахариды. При разрушении мембраны скорлуповых глобул, при определенной рН среды происходит активация предшественников скорлупы яйца и образуются плотные белковые структуры или за счет склеротинизации их хинонами, или за счет полимеризации белков (образование кератина или эластина).
13. Функция формирования скорлупы яиц является проявлением универсального механизма образования защитных оболочек, широко распространенного среди многоклеточных, что свидетельствует о параллелизме в формообразовании подобных защитных структур у животных, стоящих на разных ступенях эволюции.
14. Вариабельность в способах образования скорлупы яиц (склеротиновый, кератиновый, эластиновый) гельминтов из разных экологических групп определяется условиями локализации, путями миграции, особенностями проникновения в организм промежуточного хозяина, временем и условиями нахождения во внешней среде, особенностями эмбриогенеза личинок, т.е. в целом биологией развития.
Список опубликованных работ
1. Шаймарданов Ж.К. Гистохимия желточных клеток Окго-соеНит 1апсеаШт //Деп. в ВИНИТИ. 1984. № 6349-84. 7с.
2. Шаймарданов Ж.К. Гистохимия желточных клеток Liorchis scotiae и Pneumonoeces sibiricus sibiricus // Деп. в ВИНИТИ. 1985. № 6373-85. 12 с.
3. Шаймарданов Ж.К., Гулинска Д. Ультраструктура желточных клеток Gorgodera amplicava и Pneumonoeces sibiricus sibiricus // Вестник-АН КазССР. 1985. № 8. С. 67-70.
4. Шаймарданов Ж.К., Федосеенко В.М., Панин В.Я. Ультраструктура желточных клеток Dicrocoelium lanceatum // Изв. АН КазССР. Сер.биолог. 1985. № 1. С. 41-46.
5. Шаймарданов Ж.К., Панин В.Я., Федосеенко В.М. Ультраструктура желточных клеток трематод Diplostomum paracaudum (Jles, 1959), Schigin, 1977, Opistioglyphe ranae (Froelich, 1791), Dolichosaccus rastellus (Olsson, 1876) // Изв. АН КазССР. Сер. биолог. 1985. № 4. С. 42-48.
6. Панин В.Я., Шаймарданов Ж.К. Механизм формирования скорлупы яиц некоторых трематод // Матер. X конф. Укр. общества паразитологов. Ч. 2. Киев. 1986. С. 98 .
7. Шаймарданов Ж.К.. Панин В.Я. Микроморфология и функции желточных клеток трематод с разным типом развития // Успехи современной биологии. 1989. Т. 108. № 5. С. 310-320.
8. Ахметов К.К., Шаймарданов Ж.К. Микроморфология и гистохимия половой системы трематод Hypoderaeum conoideum и Pleurogenes intermedius // Изв. АН КазССР. Сер. биолог. 1990. № 2. С. 62-67.
9. Панин В.Я., Шаймарданов Ж.К. Роль желточных клеток в формировании скорлупы яиц трематод II Экология и морфология гельминтов в Казахстане. Алма-Ата. 1990. С. 86-91.
10. Шаймарданов Ж.К. Морфологические адаптации скорлупы яиц трематод к паразитизму // Эволюция паразитов. Материалы первого Всесоюзного симпозиума. Тольятти. 1991. С. 198-200.
11. Шаймарданов Ж.К. , Ахметов К. К. Функциональная морфология желточных клеток некоторых видов трематод // Эколого-биологические и фаунистические аспекты гельминтозов. Тез. докл.научн.конф. Москва. 1991. С. 122-123.
12. Ахметов К.К., Шаймарданов Ж.К. Функциональная морфология половой системы некоторых трематод //Эколого-биологические и фаунистические аспекты гельминтозов. Тез. докл.научн.конф. Москва. 1991. С. 10-11.
13. Shaymardanov Zh.K., Aydin F., Tosun I., Katircioglu I., Bingol R Dicrocoelium lanceatum vitellus hucrelirinin incelenmesi II XXVI Turk Microbiologi kongresi. Antalya. 11-15 Nisan 1994. P. 218.
14. Shaymardanov Zh.K., Aydin F., Tosun I., Katircioglu I., Bingol R. Dicrocoelium lanceatum vitellus hucrelirinin histokimyasal incelenmesi II Acta Parasitológica Turcica. 1994. Vol. 18, N. 4. P. 434-439.
15. Shaymardanov Zh.K., Panin V. , Fedoseenko V.M. The ultrastructure and histochemistry of the vitellaria of D.lanceatum // VIII Int. congress Parasitology. 10-14 Oct. Izmir. Turkey. 1994. Vol. 2. P. 307.
16. Шаймарданов Ж.К. Микроморфология и гистохимия желточных клеток трематоды Pneumonoeces variegatus // Деп. в КазгосИН-ТИ, 1995, № 6390-Ка95. 9 с.
17. Shaymardanov Zh.K. A histochcmical study of vitelline cells and egg-shell in the Cuclocoelum mutabile // Joint meeting the American Society of Parasitologist. Pittsburg. Pennsilvania. USA. 1995. P. 119.
18. Шаймарданов Ж.К. Механизм образования скорлупы яйца у трематоды Prosthogonimus ovatus // Сб. "Биология, систематика и функциональная морфология гельминтов" Деп. в КазгосИНТИ, 1995, № 6574-Ка95. С. 28-37.
19. Shaymardanov Zh. К. Micromorphology and histochemistry of vitelline cells in Alaria alata // 9 Ulusal Parasitology kongresi. 24-27 Ekim. 1995. Antalya. Turkey. P. 162.
20. Шаймарданов Ж.К. Функциональная морфология желточни-ков трематоды Euritrema pancreaticum // Сб. "Биология, систематика и функциональная морфология гельминтов" Деп. в КазгосИНТИ, 1995, № 6578-Ка95. С. 69-82.
21. Shaymardanov Zh. К., Shaymardanova В. Micromorphology and histochemistry of vitelline cells in Pegosomum saginatum // 9 Ulusal Parasitology kongresi. 24-27 Ekim 1995. Antalya. Turkey. P. 164.
22. Шаймарданов Ж.К. Ультраструктура желточных клеток трематоды Prosthogonimus cuneatus // Сб. "Биология, систематика и функциональная морфология гельминтов" Деп. в КазгосИНТИ, 1995. №6580-Ка95. С. 94-100.
23. Shaymardanov Zh. К. Observations on the histochemistry of eggshell formation in Hypoderaeum conoideum and Liorchis scotiae // Acta Parasitológica Turcica. 1995. Vol. 19. N 4. P. 587-591.
24. Шаймарданов Ж.К. Формирование скорлупы яйца у трематоды Opisthorchis felineus // Сб. "Биология, систематика и функциональная морфология гельминтов" Деп. в КазгосИНТИ, 1995, № 6583-Ка95. С. 118-126.
25. Shaymardanov Zh.K., Ahmetov К.К. Chemical nature and eggshell formation of some trematodes // Joint meeting the American Society of Parasitologist. Pittsburg. Pennsilvania. USA. 1995. P. 118-119.
26. Шаймарданов Ж.К., Ахметов K.K. Роль желточных клеток трематод Azygia lucii и Cuclocoelum mutabile в формировании скорлупы яиц // Selevinia. 1995. № 4 (в печати).
27. Shaymardanov Zh.K., Tanyuksel М. Morphological and histochemical observations on the vitelline cells of adult Dicrocoelium lanceatum // Tr. Journal of Zoology. 1995. Vol. 19. P. 323-329.
28. Шаймарданов Ж.К., Ахметов К.К. Функциональная морфология желточников трематоды Schistogonimus rarus // Деп. в Казго-сИНТИ, 1995, №6391 -Ка95. 13 с.
29. Ahmetov К.К., Shaymardanov Zh.K., Sinitsyna I. Iy. Micromorphology and histochemistry of prostatic gland of some species of the trematodes // 9 Ulusal Parasitology kongresi. 24-27 Ekim 1995. Antalya. Turkey. P. 162.
30. Ахметов К.К., Шаймарданов Ж.К. Микроморфология и гистохимия тельца Мелиса некоторых трематод // Сб. "Биология, систематика и функциональная морфология гельминтов" Деп. в Казго-сИНТИ, 1995, № 6572-Ка95. С. 9-19.
31. Шаймарданов Ж.К., Жатканбаева Д.М., Нестеренко Л.Т. Трематода Apatemon gracilis: химическая природа скорлупы яиц // Вестник Акмолинского университета. Акмола. 1995. № 3. 6 с. (в печати).
32. Шаймарданов Ж.К., Шаймарданова Б.Х. Трематода Gorgoderina orientalis: ультраструктура желточных клеток // Вестник Акмолинского университета. Акмола. 1995. № 3. 6 с. (в печати).
- kS-
ШАЙМАРДАНОВ.Ж.К.
Эртурл1 таксономикалык; жэне экологикалык, группалардагэ трематодлардыц уызды клеткаларыныц салыстырмалы морфо-функционалдык сипатт;шмасы (тушш)
Tacna курттардыц жумыртка кабыгыньщ калыптасуына жэне личинкалардын эмбриогенезшдеп уызды клеткаларыныц pojii комплекса турде oipiumi рет зерттелдк
9ртурл1 таксономикалык жэне экологикалык группалардан 10 турл! трематодтардыц уызды клеткаларыныц ультраструктуралары салыс тырмальг турде сиппаталды. Электронды микроскопта уызды клеткалардын морфологикалык, дамуынын Уш кезещ дэлелденген. Олар: жетшмеген, жетшуге беймделген жэне жетшген.
Bipinuii рет уызды клеткалардагы нуклеинш кышкылы, фенолы, фенолазасы, SS-, NH2- жэне SH группалары, тирозины, коллагеш, эластины, комплекса турде зерттелдь Салыстырмалы гистохимиялык, зерттеудж натижесшде личинкалардын эмбриогенезше кажет нэрл{ заттардыц жинакталуы аныкталды.
19 турл1 трематодтыц уызды клеткасын комплекса зерттеудщ нэтижесшде: олардыц жумыртка кдбыгынын калыитасуы аныкталды. Зерттелген трематодлардын жумыртка к,абыгыныц турак/гануы аныкталды. Склеротин тип™ жумыртка кабыгы мына трематодтарда табылды: A.alata, A.gracilis, A.lucii, D.lanceatum, E.pancreaticum, H.conoideum, P.saginatum, N.asiatica, N.attenuatus, O.felineus, P.intermedius, P.ovatus, P.s.sibiricus, P.varigatus, S.rarus, T.assula, ал кератин thiití кдбык L.scotiae, S.subtriquetrus, сонан соц C.mutabile ушш эластии дэлелдендь
Жумыртка кабыгыньщ калыптасу MexaHii3MÍHÍH эволюциясы жэне паразитизмге морфологикалык адаптациясынын nerÍ3Í талданды.
SHAYMARDANOV ZHASYLAN K.
Comparative mophological and characteristics of vitelline cells of trematodcs from various taxonomic and ecological groups
(abstract)
For the first time the participation of vetelline cells in the egg-shell formation and larva embryogenesis of Plathelminthes has been observed. The comparative morphological and histhochemical investigation of vitellaria in 26 trematode species has been carried out.
The ultrastructure of 10 species from various taxonomic and ecological groups with comparative view was considered.
On the fine structure of vitelline cells following stages of morphological cell differentiation: immature, maturing and mature cells have been identified. The comlex investigation of disposition of basic proteins, phenolos, phenolase, SS-, NH and SH- groups, tyrosin, collagen, glycogen, elastin in the vitelline cells has been applied.
On the basis of comparative histochemical analysis the peculiarities of accumulation of supply nutritions matters necessaring for larva embryogenesis have been revealed.
The morfo-functional analysis of vitelline cells and observation of eggshell formation in 19 trematode species have been applied for the first time too.
The different types of egg-shell stabilization were determined for trematodes with various biological development: A.alata, A.gracilis, A.lucii, D.lanceatum, E.pancreaticum, H.conoideum, P.saginatum, N.asiatica, N.attenuatus, O.felineus, P.intermedius, P.ovatus, P.s.sibiricus, P.varigatus, S.rarus, T.assula are characterized by sclerotin, L.scotiae, S.subtriquetrus -keratin and C.mutabile - by elastin type of egg-shell.
The most evolution tendencies of mechanism of egg-shell formation and its morphological adaptations to parasitism have been analysed.
- Шаймарданов, Жасулан Кудайбергенов
- доктора биологических наук
- Алматы, 1996
- ВАК 03.00.19
- Микроморфологические и гистохимические исследования половой системы и гаметогенеза некоторых трематод в норме и при действии антгельминтиков
- Морфоэкологический анализ и эволюционная динамика тканевых систем трематод, реактивность их органов и тканей при действии антигельминтиков
- Морфофункциональные особенности пищеварительной системы трематод при формировании системы "паразит - хозяин"
- Микроморфология нервной системы трематод Dicrocoelium lanceatum (Stiles, Hassall, 1896) и Fasciola hepatica (Linne, 1758)
- Фауна, биология, экология трематод, развивающихся с участием пресноводных переднежаберных моллюсков Приморского края