Диссертация (1151592), страница 5
Текст из файла (страница 5)
В этом их основнойнедостаток.Интереспредставляетметод,основанныйнаопределениифенотипически невыраженных форм птиц по содержанию нитро- инитрозосоединений в амнионе эмбрионов [12, 80]. Было показано, что ихсодержание относительно стабильно в течение всего периода существованияамниотическогомешкаиотрицательнокоррелируетсоскоростьюпостэмбрионального роста. Причем разница в содержании нитро- инитрозосоединенийвамнионебыстрорастущих(мясных)имедленнорастущих (яичных) форм достигала двух порядков.
Но в пределаходной линии или кросса этот показатель был стабилен (разброс в пределах15%). Это дает возможность однозначно определить форму птицы [12].1.4 Оксид азота (NO): синтез в организме и физиологическая рольоксида азота в эмбриогенезеОксид азота синтезируется в тканях человека и животных изаминокислотыL-аргинина.Онявляетсяуниверсальныммедиатором,влияющим на регуляцию экспрессии ряда генов [220], дифференциациютканей и апоптоз (посредством регуляции активности каспазы [148, 155]),тонус гладкой мускулатуры сосудов и желудочно-кишечного тракта (черезактивациюгуанилатциклазы)[142, 162],деятельностьцентральнойивегетативной нервной системы [162, 187], иммунный ответ [143, 162].В живых тканях оксид азота — короткоживущее соединение, быстроокисляющееся до нитрата и нитрита, которые считаются конечнымипродуктами его метаболизма [162].
В биологических объектах также26образуются S-нитрозотиолы (RSNO), динитрозильные комплексы железа(ДНКЖ) и высокомолекулярные нитросоединения, способные продуцироватьДНКЖ (RNO2) [156, 184, 200], которые считаются физиологическими депооксида азота (рисунок 1), опосредующими и пролонгирующими егофизиологический эффект [184, 200].Рисунок 1. Обобщенная схема предполагаемого механизма физиологическихэффектов NO (исходя из работ Ванина А.Ф.
c соавт. [184, 200]).ВосновебольшинствафизиологическихэффектовNOлежитнитрозирование тиолатных групп различных белков [112, 121, 148, 155, 162,173, 200, 220]. Известно, что в ходе эмбриогенеза наблюдается интенсивнаяпродукция оксида азота.
Накопление метаболитов NO региструруется уже всреде инкубации оплодотворенной яйцеклетки [104, 204], в амниотическойжидкости эмбрионов и в крови новорожденных животных [111, 170, 171, 194,196, 202]. Многие процессы эмбриогенеза, в частности, дифференцировкатканей и апоптоз, являются NO зависимыми [103, 115, 154]. Оксид азотанеобходим для нормального развития эмбриона, что доказано в работах поприменениюпрепаратов-блокаторовидоноровNO:использованиеблокаторов его синтеза, как и блокаторов гуанилат-циклазы, приводило кнарушению развития эмбриона, замедлению его роста, а использованиедоноров NO снимало негативный эффект [115, 130, 152, 183, 199]. Считают,чтовмиобластахприсутствуетNO-синтаза,аNOвлияетнадифференцировку этих клеток.
В частности, соединения-доноры NOинтенсифицировали процесс образования миосимпластов и миофибрилл[154, 186]. В работе Anderson J. [103] применение блокаторов NO-синтазы27тормозило активацию клеток-саттелитов после повреждения мышечнойткани. Активация оценивалась по гипертрофии клетки и ослаблению ееадгезии к базальной мембране. В работе Cazzato и др. [115] показано, чтовведение в эмбрион кур блокатора NO-синтазы Nώ-пропил-L-аргинина(NPLA) в расчете 500 нг/г ткани эмбриона на 1 сутки способствовалозначительному (более 30%) снижению массы эмбриона на 3 сутки.Применение донора NO DETA-NO (2 мг/г ткани) наряду с NPLA снималоэтот эффект. Но если эти соединения вводились в эмбрион на 3-4 сутки, то на5 сутки никаких достоверных различий с контролем не фиксировалось.Использование специфичных к мышечному варианту нейрональной NOсинтазы (NOS-I) меченых антител после предварительного электрофореза(Western blotting) показало, что максимальное содержание этого фермента вэмбрионе имело место на 2-3 сутки.
Затем происходило резкое снижение егоконцентрации. В то же время содержание эндотелиальной NO-синтазы (NOSIII) не претерпевало за исследуемый период достоверных изменений. Авторыпредполагают, что блокируемый в эксперименте источник NO оказываетвлияние на развитие эмбриона лишь на начальном этапе развития. Согласноданным иммуноферментного анализа, применение NPLA на 1-2 суткисущественно снизило содержание миозина на 3 сутки и фактора 2а,способствующего пролиферации миоцитов. Также инъекция NO-блокатораспособствовала снижению содержания миогенина. Применение NO-доноравместе с блокатором снимало этот эффект. Таким образом, уже на начальномэтапе эмбриогенеза NO имеет физиологический эффект, связанный смиогенезом.Однако эти работы содержат качественную, а не количественнуюхарактеристику изучаемых процессов и демонстрируют наличие эффекта отэкзогенно вводимых доноров NO и блокаторов NO синтазы. Вместе с тем, досих пор отсутствуют данные о содержании этих соединений в тканяхэмбриона.
Дискуссионным остается вопрос о тканях-мишенях NO, в которыхон наиболее интенсивно используется. Решение этого вопроса позволило бы28оценитьспецифическуюрольNOвэмбриогенезе.Вэтойсвязицелесообразными представляются исследования, направленные на выявлениесодержания доноров NO и нитрата в различных частях эмбриона с цельюопределения интенсивности его потребления конкретными тканями наразных этапах эмбриогенеза.Титовым В.Ю. и сотр., благодаря использованию ферментного сенсора,разработанного в соавторстве с ИФХ РАН (лаборатория проф.
Ванина А.Ф.)показано, что развитие птичьего эмбриона действительно сопровождаетсяинтенсивным накоплением нитро- и нитрозосоединений в тканях эмбриона.Были обнаружены следующие закономерности [78, 79, 194, 195, 196](рисунок 2): Развитие эмбрионов птиц сопровождается интенсивным накоплениемметаболитов оксида азота в тканях эмбриона. Амниотическая жидкость содержит S-нитрозотиолы, нитрозильныекомплексы железа, и высокомолекулярные нитраты в значительныхконцентрациях (до нескольких мМ), тогда как неорганические нитрат инитрит представлены в следовых количествах. Нитрат аккумулируется в аллантоисе в процессе развития эмбриона.Нитрит содержится в эмбрионе в следовых количествах. Существует жесткая отрицательная корреляция между содержаниемдоноров NO в амнионе и содержанием нитрата в аллантоисе (r = - 0.88)на заключительном этапе предплодного периода [78, 79].29Рисунок 2.
Основные закономерности накопления метаболитов NOв птичьем эмбрионе после формирования эмбриональных оболочек [78].Авторы предположили, что содержание доноров NO и нитрата вамнионе определяется интенсивностью процесса трансформации доноров NOв нитрат (рисунок 1). Чем он интенсивнее, тем меньше доноров NOнакапливается в амнионе и больше нитрата в аллантоисе (рисунок 3).30Рисунок 3. Обобщенная схема физиологических эффектов NOв эмбриогенезе птиц.На основе анализа состава нитро- и нитрозосоединений эмбрионовболее 40 линий, кроссов и пород 5 видов птиц было замечено, что дляпредставителей мясных форм на заключительном этапе предплодногопериода характерна высокая (до нескольких сот мкМ) концентрация нитратав аллантоисе и низкая (единицы – десятки мкМ) концентрация доноровоксида азота в амнионе.
Для яичных — наоборот, высокая (до несколькихмМ) концентрация доноров NO в амнионе и низкая (единицы – десятки мкМ)концентрация нитрата в аллантоисе. Все проконтролированные авторамипроцессы селекции на увеличение мясной продуктивности сопровождаютсяснижением содержания доноров NO в амнионе и увеличением содержаниянитрата в аллантоисе [78, 195]. Разница между мясными и яичными формамипо этим показателям достигает двух порядков [78, 195]. Все это позволяетзаключить, что оксид азота действительно играет в эмбриогенезе птицспецифическую функцию.Применение зеленого света при инкубации — известного фактора,повышающего мясную продуктивность [134, 176, 177], также способствуетнекоторому (на 30-40%) снижению содержания доноров NO в амнионе и31увеличению содержания нитрата в аллантоисе на заключительной стадиипредплодного периода [79].
Этот эффект выражен, когда облучениереализуется с первых дней инкубации. Облучение, например, с 6 сутокпрактически не оказывало никакого воздействия на содержание нитро- инитрозосоединений в амнионе и аллантоисе [79]. Следовательно, светдействует не на сами доноры NO, а на структуры, способствующие ихтрансформации в нитрат. Мы, таким образом, можем предположить, чтодеструкция NO-доноров непосредственно связана с какими-то процессами,активирующими миогенез, вне зависимости от того, обусловлены ли онигенетически, или вызваны действием экзогенных факторов.На основании полученных данных в ФНЦ «ВНИТИП» РАН разработанспособопределенияфенотипическиневыраженныхформсельскохозяйственных птиц, простой для использования и позволяющий впериод эмбриогенеза определить будущую продуктивность развивающегосяорганизма — мясную или яичную. Технический результат заключается враннемпрогнозированиимяснойпродуктивностифенотипическиневыраженных особей, а также для подбора пар в селекционной работе.Важно, что отбор содержимого аллантоиса (в отличие от содержимогоамниона) не наносит ущерб эмбриону и не оказывает негативного влияния наего развитие [81, 82].Чтобы определить природу структуры, вызывающей деструкцию NO(депонированнойвдонорах)донитратанеобходимоисследованиеметаболизма оксида азота в зародыше, поскольку превращение доноров внитрат, по-видимому происходит в его тканях: только через зародышсодержимое амниона может попасть в аллантоис (рисунок 3).По данным Титова В.Ю.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
