Комплекс стероидных гормонов у беспозвоночных гидробионтов

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Экспериментально выявлено наличие комплекса биологически активных стероидных соединений (БАСС) – гидрокортизона, кортикостерона, прогестерона, тестостерона и эстрогенов (гормонов позвоночных) у беспозвоночных гидробионтов разного филогенетического уровня. Зафиксированы особенности количественного содержания БАСС в разных органах и тканях гидробионтов и их изменения на разных стадиях развития. Уровень БАСС в организмах или их органах во многом обусловлен собственным стероидогенезом, но в то же время организмы могут накапливать экзогенные стероидные соединения. Показана адаптивная роль БАСС у некоторых беспозвоночных в изменяющихся условиях водной среды. Сходство концентрации стероидных соединений в разных группах бионтов свидетельствует о некой “физиологической константе” этого комплекса соединений у всех организмов.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

С. М. Никитина

Балтийский Федеральный университет им. И. Канта

Email: swetmih@gmail.com
Россия, Калининград

Ю. Ю. Полунина

Балтийский Федеральный университет им. И. Канта; Институт океанологии им. П.П. Ширшова Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: jul_polunina@mail.ru
Россия, Калининград; Москва

Список литературы

  1. Ганжа Е.В., Павлов Е.Д. 2019. Суточная динамика тиреоидных и половых стероидных гормонов в крови молоди радужной форели // Биология внутр. вод. № 3. С. 80. https://doi.org/10.1134/S0320965219040065
  2. Кунин Е.В. 2014. Логика случая. О природе и происхождении биологической эволюции. М.: Центрполиграф.
  3. Майстренко Н.А., Колесников Г.С., Вавилов А.В. и др. 1999. Уровень секреции стероидов в отдаленные сроки после оперативного устранения эндогенного гиперкортицизма // Клиническая и экспериментальная хирургия. № 1. С. 151.
  4. Кудикина Н.П. 2011. Влияние гормональных соединений на эмбриогенез прудовика Lymnaea stagnalis (Lam., 1799) // Онтогенез. Т. 42. № 3. С. 213.
  5. Никитина С.М. и др. 1977а. Гидрокортизон и кортикостерон в телах и тканях некоторых беспозвоночных животных // Вестн. Академии наук БССР. Сер. Биол. науки. № 2. С. 108.
  6. Никитина С.М. и др. 1977б. Препаративное выделение прогестерона, тестостерона и эстрогенов из тканей морских беспозвоночных // Журн. эволюционной биохимии и физиологии. № 4. С. 443.
  7. Никитина С.М. 1982. Стероидные гормоны беспозвоночных животных. Л.: Ленинград. гос. ун-т.
  8. Никитина С.М. 2019. Биологически активные стероидные соединения беспозвоночных животных. Калининград: БФУ им. И. Канта.
  9. Никитина С.М., Чибисова Н.В. 2011. Динамика глюкокортикоидов в онтогенезе длиннопалого речного рака (Astacus leptodactylus Esch) // Онтогенез. Т. 42. № 3. С. 232.
  10. Орбели Л.А. 1961. Основные задачи и методы эволюционной физиологии. Избранные труды. М.: АН СССР. Т. 1. С. 59.
  11. Полунина Ю.Ю., Никитина С.М. 2014. Влияние стероидных соединений на темпы роста и плодовитость ветвистоусых ракообразных (Cladocera) // Вода: химия и экология. № 6. C. 68.
  12. Романенко В.Н. 2013. Основы сравнительной физиологии беспозвоночных: уч. пособие. Томск: Томск. гос. ун-т.
  13. Уголев А.М. 1987. Естественные технологии биологических систем. Л.: Наука.
  14. Уотсон Дж. 1978. Молекулярная биология гена. М.: Мир.
  15. Хотимченко Ю.С., Деридович И.И., Мотавкин П.А. 1993. Биология размножения и регуляция гаметогенеза и нереста у иглокожих. М.: Наука.
  16. Эволюционная физиология. 1983. Л.: Наука. Ч. 1.
  17. Bing-hui Z., Li-hui A., Chang H. et al. 2014. Evidence for the presence of sex steroid hormones in Zhikong scallop, Chlamys farreri // J. Steroid Biochem. V. 143. P. 199. https://doi.org/10.1016/j.jsbmb.2014.03.002
  18. Cenovic M.G. 1954. Analyse de l´effect stimulant des gonadotrophines de Mammiferes sur la reproduction des daphnies // C. Acad. Sci. Paris. V. 239. P. 363.
  19. Dancasiu M., Istrati F. 1958. Identification of estrogenic hormone in Artemia salina // Studii si cercetari de endocrinology. V. 2. Annl. 1X. P. 18.
  20. Dorfman R., Ungar F. 1965. Metabolism of Steroid Hormones. N.Y.: Acad. Press.
  21. Fodor I., Urbán P., Scott A.P., Pirger Z.A 2020. А critical evaluation of some of the recent so-called ‘evidence’for the involvement of vertebrate-type sex steroids in the reproduction of mollusks // Mol. Cell. Endocrinol. V. 516. P. 110949. https://doi.org/10.1016/j.mce.2020.110949
  22. Fodor I., Pirger Z. 2022. From dark to light-an overview of over 70 years of endocrine disruption research on marine mollusks // Frontiers in Endocrinol. V. 13. P. 903575. https://doi.org/10.3389/fendo.2022.903575
  23. Giulia M.G., Muttenthaler M., Harpsøe K. et al. 2017. Development of a human vasopressin V1a-receptor antagonist from an evolutionary-related insect neuropeptide // Sci. Reports. V. 7. P. 41002. https://doi.org/10.1038/srep41002
  24. Ketata I., Guermazi F., Rebai T. et al. 2007. Variation of steroid concentrations during the reproductive cycle of the clam Ruditapes decussatus: A one year study in the gulf of Gabès area // J. Comp. Biochem. V. 147. P. 424. https://doi.org/10.1016/j.cbpa.2007.01.017
  25. Hartenstein V. 2006. The neuroendocrine system of invertebrates: a developmental and evolutionary perspective // J. Endocrinol. № 190(3). P. 555. https://joe.bioscientifica.com/view/journals/joe/190/3/1900555.xml
  26. Kulkarni A.B., Nagabhushanam R.A., Joshi P.K. 1981. Neuroendocrine regulation of reproductionin the marine female prawn, Parapenaeopsis hardwickii (Miers) // Indian. J. Mar. Sci. V. 10. № 4. P. 350.
  27. Lafont R., Mathieu M. 2007. Steroids in aquatic invertebrates // Ecotoxicology. № 16. P. 109. https://doi.org/10.1007/s10646-006-0113-1
  28. Mellon S., Griffin L. 2002. Neurosteroids: biochemistry and clinical significance // Trends Endocrinol. Metab. V. 13(1). P. 35. https://doi.org/10.1016/s1043-2760(01)00503-3
  29. Mori K. 1968. Effect of steroid on oyster. 1. Activation of respiration in gonad by estradiol-17b // Bull. Japan. Soc. Sci. Fish. V. 34. № 10. P. 915.
  30. Hara S.C.M., Corner E.D.S., Kilvington C.C. 1978. On the nutrition and metabolism of zooplankton XII. Measurements by radioimmunoassay of the levels of a steroid in Calanus // J. Mar. Biol. Assoc. V. 58. № 3. P. 597.
  31. Scott A.P. 2018. Is there any value in measuring vertebrate steroids in invertebrates? // Gen. and Comp. Endocrinol. V. 265. P. 77. https://doi.org/10.1016/j.ygcen.2018.04.005
  32. Takeda N. 1979. Induction of egg-laying by steroid hormones in slugs // Comp. Biochem. and Physiol. V. 62. № 2. P. 273.
  33. Taylor J., McCann K., Ross A. 2020. Binding affinities of oxytocin, vasopressin, and Manning 14 Compound at oxytocin and V1a receptors in Syrian hamster brains // bioRxiv preprint https://doi.org/10.1101/2020.03.18.995894
  34. Teshima S.I., Fleming R., Gaffney J. et al. 1977. Studies on steroid metabolism in echinoderm Asterias rubens // Mar. Natur. Prod. Chem. Nato Conference Ser. V. 1. Boston: Springer. P. 133. https://doi.org/10.1007/978-1-4684-0802-7_11
  35. Thiboutot D., Jabara S., McAllister J.M. et al. 2003. Human skin is a steroidogenic tissue: steroidogenic enzymes and cofactors are expressed in epidermis, normal sebocytes, and an immortalized sebocyte cell line (SEB-1) // J. Invest. Dermatol. V. 120(6). P. 905. https://doi.org/10.1046/j.1523-1747.2003.12244.x
  36. Twan W.-H., Wu H.-F., Hwang J.-S. et al. 2005. Corals have already evolved the vertebrate type hormone system in the sexual reproduction // Fish Physiol. and Biochem. V. 31. № 2–3. P. 111. https://doi.org/10.1007/s10695-006-7591-1
  37. Twan W.-H., Hwang J.-S., Lee Y.-H. 2006. Hormones and reproduction in scleractinian corals // Comp. Biochem. and Physiol. Part A. Mol. and Integr. Physiol. V. 144. P. 247. https://doi.org/10.1016/j.cbpa.2006.01.011

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Концентрация гидрокортизона (нмоль/г сырой массы) в разных органах отдельных видов ракообразных (а). 1 – Limulus polyphemus, 2 – Calappa peali, 3 – Pontastacus leptodactylus, 4 – Pacifastacus leniusculus и моллюсков (б): 5 – Mya arenaria, 6 – Mytilus galloprovincialis, 7 – Patinopecten yessoensis, 8 – Anodonta cygnea.

Скачать (122KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Концентрации тестостерона (а, б) и эстрогенов (в, г) в органах и тканях самцов раков Astacus astacus (а, в) и Pacifastacus leniusculus (б, г) на разных стадиях линочного цикла. 1 – ранняя предлиночная D1-3; 2 – поздняя предлиночная D4; 3 – ранняя послелиночная А; 4 – поздняя послелиночная В.

Скачать (233KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Относительное изменение массы семенных мешков, семяизвергательных каналов и кожно-мускульного мешка большой ложноконской пиявки при введении гидрокортизона и прогестерона. 1 – контроль, 2 – семенной мешок, введение прогестерона, 3 – семенной мешок, введение гидрокортизона, 4 – семяизвергательные каналы, введение прогестерона, 5 – семяизвергательные каналы, введение гидрокортизона, 6 – кожно-мускульный мешок, введение гидрокортизона.

Скачать (59KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024