пїњ

’ј–ј “≈– »«ћ≈Ќ≈Ќ»я ј “»¬Ќќ—“» —≈–ќ“ќЌ»Ќ≈–√»„≈— ќ… —»—“≈ћџ √ќЋќ¬Ќќ√ќ ћќ«√ј ћќЋќƒ» ѕ≈–—»ƒ— ќ√ќ ќ—≈“–ј ACIPENSER PERSICUS ¬ «ј¬»—»ћќ—“» ќ“ ”–ќ¬Ќя »’ «–≈Ћќ—“»

”ƒ  612.015.33+612.821.6 ’ј–ј “≈– »«ћ≈Ќ≈Ќ»я ј “»¬Ќќ—“» —≈–ќ“ќЌ»Ќ≈–√»„≈— ќ… —»—“≈ћџ √ќЋќ¬Ќќ√ќ ћќ«√ј ћќЋќƒ» ѕ≈–—»ƒ— ќ√ќ ќ—≈“–ј ACIPENSER PERSICUS ¬ «ј¬»—»ћќ—“» ќ“ ”–ќ¬Ќя »’ «–≈Ћќ—“»
© 2010 „.ј. ћамедов
јзербайджанский научно-исследовательский институт рыбного хоз€йства, г. Ѕаку
ѕоступила в редакцию 30.04.2010
¬ статье привод€тс€ результаты исследовани€ содержани€ серотонин-модулируемого антиконсолида-ционного белка (—ћјЅ), наход€щегос€ в пр€мых отношени€х с уровнем серотонином, в головном мозге полуграммовых, однограммовых, двухграммовых и трЄхграммовых мальков осетров 50- и 70-дневного возраста. »сследование выполнено с помощью твЄрдофазного иммуноферментного анализа с применением поликлональных иммуноглобулинов к —ћјЅ. ѕолучены данные, свидетельствующие о том, что в процессе созревани€ головного мозга мальков осетров наблюдаетс€ снижение активности серотонинергической системы, имеющее ступенчатый характер.
 лючевые слова: серотонин-модулируемый антиконсолидационный белок (—ћјЅ), персидский осетр, зрелость, головной мозг
—еротонинергическа€ система играет важную роль в процессах пролиферации и диффе-ренцировки клеточных элементов головного мозга. —еротонин-продуцирующие клетки [5] по€вл€ютс€ на очень ранних стади€х эмбриогенеза человека [7] так же, как и серотониновые рецепторы [12]. —толь раннее возникновение серотонинпродуцирующих клеток (локализующихс€ в €драх шва ствола головного мозга млекопитающих) в период, когда медиаторные свойства серотонина не могут быть реализованы вследствие недостаточной зрелости клеточных элементов центральной нервной системы, свидетельствует об участии этих клеток в регул€ции пролиферации и дифференцировки клеток эмбриональных тканей. ” крыс серотонинпро-дуцирующие нейроны ствола по€вл€ютс€ одними из первых в головном мозге и играют ключевую роль в регул€ции нейрогенеза [10]. —ерото-нинпродуцирующие нейроны первыми из нейронов иннервируют примордиальную кортикальную пластинку, а серотонинергические волокна врастают в кортикальную пластинку на пике митотического делени€ и созревани€ еЄ клеточных элементов [8]. — другой стороны, согласно данным Lauder и Krebs [11], инъецирование ингибитора синтеза серотонина - парахлор-фенилаланина - замедл€ло созревание нейронов в пренатальном онтогенезе, тогда как легкий стресс, способствующий выделению гормонов и серотонина, ускор€л дифференцировку нейронов. Ёти исследователи идентифицировали дифференциацию нейронов как результат прекращени€
ћамедов „ингиз јгамуса оглы, кандидат биологических наук, заведующий лабораторией Ђ»скусственное воспроизводство рыб и товарное рыбоводствої. E-mail: m_chingiz@yahoo.com
клеточного делени€, о котором они судили по уровню включени€ 3Ќ-тимидина. Ќа непосредственное участие серотонина в регул€ции диф-ференцировки нервных клеток также указывают результаты исследований других авторов [9, 13].
¬ насто€щее врем€ одним из спорных вопросов при искусственном воспроизводстве осетровых €вл€етс€ определение стадии их выпуска из рыбоводных заводов в естественные водоЄмы. ѕри этом за основной показатель принимаетс€ их вес (масса) и в нормативных документах предусмотрен выпуск молоди по достижении массы тела 2-3 г, счита€ при этом промысловый возврат равным 2-3% от количества выпускаемой молоди. »сход€ из этих данных, предлагают выпускать молодь с большей массой (5-10 г) с тем, чтобы повысить уровень промыслового возврата до 5-10%. ¬последствии, однако, было обнаружено, что масса тела не может служить достаточным критерием дл€ выпуска молоди осетровых из рыбоводных заводов. »сследовани€ –.ё.  асимова [1] и ¬.¬. Ћукь€нен-ко с соавторами [2] показали, что адекватным критерием дл€ выпуска молоди, может быть возраст, поскольку он отражает сформирован-ность еЄ поведенческих и физиолого-биохимических показателей, способствующих лучшему приспособлению и выживанию животных в природных услови€х. — другой стороны, при выращивании осетровых на рыбоводных заводах в потомстве, полученной от одной самки, встречаютс€ особи, отличающиес€ темпами своего развити€, т.е. в одновозрастной попул€ции встречаютс€ как более крупные особи, так и особи меньшего размера, с меньшей массой. »сход€ из сказанного, представл€етс€ важным определение уровн€ активности серотонинер-гической системы головного мозга осетровых в раннем онтогенезе с целью установлени€
соответстви€ степени зрелости и сформированноеЩ их центральной нервной системы требовани€м естественных условий обитани€.
ќпределение активности серотонинерги-ческой системы осуществл€ли путЄм иммуно-химического измерени€ содержани€ серотонин-модулируемого антиконсолидационного белка (—ћјЅ) в белковых экстрактах головного мозга мальков осетров с использованием поликло-нальных иммуноглобулинов, полученных к этому белку. —ћјЅ был выделен ранее в »нституте физиологии им. ј.».  араева (Ѕаку) из головного мозга белых крыс, обладает молекул€рной массой 126 кƒа [3] и лишЄн видовой специфичности.
ћатериал и методика. »сследовани€ выполнены в 2005-2006 гг. на разновозрастных группах молоди персидского осетра Acipenser persicus, выращенных бассейновым методом в услови€х ’ыллинского осетрового рыбного завода јзербайджанской –еспублики. ћальки массой 0,5 г (n=9) и 1 г (n=7) были 50-дневного возраста, тогда как двухграммовые и трЄхграм-мовые мальки были 50- (n=7) и 70-дневного (n=7) возраста. ѕри проведении исследований у мальков извлекали головной мозг и экстрагировали суммарные водорастворимые белки путЄм гомогенизации в стекл€нных гомогенизаторах в 0,05 ћ фосфатном экстрагирующем буфере (рЌ 7,2), содержавшем 0,3 ћ NaCl, 5 мћ эƒтј и 0,1%-ный тритон ’-100. ѕробы центрифугировали при 6000 об./мин в течение 15 минут и собирали супернатант.  онцентрацию экстрагированных белков измер€ли методом Ѕредфорда с помощью 0,01%-ного раствора  умасси €рко-голубого G-250 в спектрофотометре на длине волны 595 нм.  онцентрацию экстрагированных белков доводили с помощью 0,1 M буфера трис-HCl (pH 8,6) до 20 мкг/мл и использовали в качестве антигенов при постановке непр€мого твЄрдофазного иммуноферментного анализа на полистироловых планшетах умеренного уровн€ св€зывани€ (Corning Incorporated, USA). „ерез 20 ч лунки четырежды отмывали 0,15 ћ раствором NaCl, содержавшим 0,05%-ный твин-20 и наносили поликлональные иммуноглобулины к —ћјЅ, разведенные в соотношении 1: 40 в 0,01 ћ фосфатном буфере дл€ антител (рЌ 7,2), содержавшим 0,15 ћ NaCl и 0,05%-ный твин-20. „ерез 24 ч лунки вновь отмывали и наносили противокроличьи козьи конъюгаты иммуноглобулинов с пероксидазой хрена ( ардиоцентр, ћосква) в разведении 1: 6000 в буфере дл€ антител. „ерез 3 ч лунки вновь отмывали и заливали субстратом - ортофенилендиамином -в концентрации 0,5 мг/мл в 0,05 ћ цитрат-фосфатном буфере (рЌ 4,5), содержавшим 0,4 мг/мл перекиси водорода. –еакцию останавливали через 20 мин путЄм добавлени€ в лунки 3 ћ раствора NaOH. –езультаты реакции считывали с помощью фотометра дл€ иммунофер-ментного анализа на длине волны 492 нм.
ѕолученные результаты погруппно усредн€ли и сравнивали по 1-критерию —тьюдента [3].
–езультаты и обсуждение. ¬ результате проведенных исследований была вы€влена следующа€ закономерность изменений в уровне —ћјЅ в головном мозге мальков осетров в зависимости от степени их зрелости. ѕри сравнении 50-ти дневных мальков осетров весом 0,5 г, 1 г и 2 г было обнаружено резкое снижение содержани€ —ћјЅ у однограммовых мальков относительно полуграммовых (р<0,01), тогда как между однограммовыми и двухграммовыми мальками никакой разницы по уровню —ћјЅ обнаружено не было (рис. 1).
√руппы
–ис. 1. —одержание серотонин-модулируемого белка в головном мозге 50-днейных мальков осетров разного веса: наклонна€ штроховка - 0,5 г, горизонтальна€ штриховка - 1 г, вертикальна€ штриховка - 2 г. ** - р<0,01
Ќар€ду с этим, также проводили сочетан-ное сравнение уровн€ —ћјЅ в головном мозге мальков осетров разного веса и возраста. ѕри анализе содержани€ —ћјЅ у двухграммовых мальков, отобранных из попул€ции мальков 50-и 70-суточного возраста, а также у трЄхграммо-вых мальков 58- и 70-суточного возраста была вы€влена преобладающа€ роль степени зрелости (веса) над возрастом животных в детерминировании его значений. ¬ частности, двухграммовые мальки осетров 50- и 70-суточного возраста имели близкие значени€ —ћјЅ так же, как и трЄхграммовые мальки 58- и 70-суточного возраста (рис. 2). ¬месте с тем, были обнаружены значительные различи€ между двухграммовыми 50-суточными и трЄхграммовыми 58-суточными мальками (р<0,01), а также между двухграммовыми 70-суточными и трЄхграммовыми 70-суточными мальками осетров (р<0,01; рис. 2).
® о
√руппы
–ис. 2. »зменение содержание серотонин-модулируемого белка в мозге мальков осетров в зависимости от веса и возраста. * - р<0,05. Ўирока€ наклонна€ штриховка - 2 г. 50 сут.;
узка€ наклонна€ штриховка - 2 г. 70 сут.; горизонтальна€ широка€ штриховка - 3 г. 58 сут.; горизонтальна€ мелка€ штриховка - 3 г. 70 сут.
ѕроведение интегрального анализа содержани€ —ћјЅ у 50-дневных полуграммовых, однограммовых, двухграммовых и 5 8-дневных трЄхграммовых мальков позволило вы€вить следующую динамику (рис. 3). ѕри созревании мальков в интервале от полуграммовых к однограммовым животным наблюдаетс€ заметное (р<0,01) снижение содержани€ —ћјЅ. ƒалее, при анализе уровн€ —ћјЅ у однограммовых и двухграммовых мальков происходит стабилизаци€ значений этого показател€ - они выход€т на плато, тогда как при последующем развитии от двухграммовых к трЄхграммовым малькам вновь отмечаетс€ заметное (р<0,05) падение уровн€ —ћјЅ. “аким образом, на ранних этапах созревани€ головного мозга осетров в постэмбриональном онтогенезе от полуграммовых мальков к трЄхграммовым наблюдаетс€ постепенное снижение активности серотонинергиче-ской системы. ¬ы€вленное снижение активности серотонинергической системы отмечаетс€ в период значительного сокращени€ пролифера-тивной активности клеточных элементов головного мозга мальков осетров и интенсификации процессов их дифференциации и формировани€ структур головного мозга. ¬ частности, возраст
использованных в представленном исследовании животных приходитс€ на 6-ой период III этапа развити€ конечного мозга осетровых рыб, охватывающий интервал от 35-тых до 70-ых суток постэмбрионального развити€ [5].   этому этапу происходит образование всех основных зон и €дер конечного мозга осетровых, и дальнейшее развитие следует по пути дифференци-ровки образовавшихс€ структур.
–ис. 3. «ависимость уровн€ серотонин-модулируемого белка от массы мальков осетров 50-дневного возраста. * - р,0,05: ** - р<0,01.
—нижение активности серотонинергиче-ской системы головного мозга мальков осетров в период интенсификации процессов дифферен-цировки его клеточных элементов и завершени€ их пролиферации, веро€тно, обусловлено тем, что рецепторы серотонина 5-Ќ“1ј, задействованные в регул€ции процессов дифференциров-ки клеток, обладают высоким уровнем аффинности (10-9 ћ) к серотонину, на три пор€дка превышающим аффинность рецепторов серото-нина 5-Ќ“2ј (10-6ћ), ответственных за регул€цию пролиферации нервных клеток [7].
»сход€ из известной из литературы регу-л€торной роли серотонина в отношении процессов дифференциации клеток [9, 13] вы€вленна€ динамика изменени€ уровн€ —ћјЅ позвол€ет проследить во временном масштабе характер этой регул€ции. –ассмотрение этой динамики в процессе созревани€ головного мозга мальков осетров позвол€ет придти к заключению о том, что снижение активности серотонинергической системы происходит не градуально, а имеет ступенчатый (на отрезке развити€ от однограммовых к двухграммовым малькам) характер. ¬следствие регул€ции серотонином процесса дифференцировки, можно полагать, что аналогичному временному характеру изменений также подчин€етс€ динамика дифференциации клеточных элементов и созревани€ структур головного
мозга мальков. —ледовательно, по уровню активности серотонинергической системы головного мозга мальков осетров можно делать заключение о степени зрелости структур их головного мозга. ќбнаруженна€ в данной работе закономерность может быть востребована в практике рыбоводства дл€ определени€ степени зрелости мальков осетров перед их выпуском в естественную среду обитани€.
¬ыводы:
1. ќбнаружено резкое снижение содержани€ —ћјЅ у однограммовых мальков относительно полуграммовых, тогда как между однограммовыми и двухграммовыми мальками никакой разницы по уровню —ћјЅ обнаружено не было.
2. ѕри анализе содержани€ —ћјЅ у двухграммовых мальков 50- и 70-суточного возраста, а также у трЄхграммовых мальков 58- и 70-суточного возраста была вы€влена преобладающа€ роль степени зрелости (веса) над возрастом животных в детерминировании его значений.
3. јнализ содержани€ —ћјЅ у полуграммовых, однограммовых, двухграммовых и трЄх-граммовых мальков 50-дневного возраста указывает на ступенчатый характер снижени€ его уровн€.
—ѕ»—ќ  Ћ»“≈–ј“”–џ:
1.  асимов, –.ё. —равнительна€ характеристика поведени€ дикой и заводской молоди осетровых в раннем онтогенезе. ћонографи€. - Ѕаку: Ёлм, 1980. - 136 с.
2. Ћукь€ненко, ¬.». ¬озрастно-весовой стандарт заводской молоди каспийских осетровых. ћонографи€ / ¬.». Ћукь€ненко, –.ё.  асимов, ј.ј.  окоза. - ¬олгоград: 1984. - 227 с.
3. Ћакин, √.‘. Ѕиометри€. ћонографи€. - ћ.: ¬ысша€ школа, 1973. - 343 с.
4. ћехтиев, ј.ј. ќбнаружение в головном мозге крыс белка, обладающим антиконсолидацион-ными свойствами // Ѕюллетень экспериментальной биологической медицины. - 2000. - “.130, є8. - —. 147-150.
5. ѕопова, Ќ. . —еротонин и поведение. ћонографи€ / Ќ. . ѕопова, ≈.¬. Ќауменко, ¬.√.  олпаков.
- Ќовосибирск: Ќаука, 1978. - 188 с.
6. –устамов, Ё. . –азвитие конечного мозга осетровых рыб в раннем онтогенезе // ∆урнал эволюционной биохимии и физиологии. - 1987. - “. 23, є 2. - —. 253-257.
7. Azmitia, E.C. Modern views on an ancient chemical: Serotonin effects on cell proliferation, maturation, and apoptosis // Brain Res. Bulletin. - 2001. - V. 56, є 5. - P. 413-424.
8. Dori, I. Regional differences in the ontogeny of of the serotonergic projection to the cerebral cortex / I. Dori, A. Dinopoulos, M.E. Blue, J.G. Parnavelasm // Experimental neurology. - 1996. - V. 138, є 1. -P. 1-14.
9. Hernandez, R.J. Serotonin as a neurotrophic factor in the fetal brain: Binding, capture and release in the centers of axonal growth // Gas. Med. Mex. - 1994.
- V. 130, є 1. - P. 246-252.
10. Klingman, D. Purification and characterization of a neurite extension factor from bovine brain / D. Klingman, D.R. Marshak // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. - 1985. - V. 82, є 22. - P. 7136-7139.
11. Lauder, J.M. Serotonin as a differentiation signal in early neurogenesis / J.M. Lauder, H. Krebs // Dev. Neurosci. - 1978. - V. 1, є 1. - P. 15-30.
12. Lauder, J.M. Expression of 5-HT2A, 5-HT2B and 5- HT2C receptors in the mouse embryo / J.M. Lauder, M.B. Wilkie, Ch. Wu, S. Singh // Int. J. Developmental Neurosci. - 2000. - V. 18, є 7. - P. 653-662.
13. Marois, R. Development of serotoninlike immuno-reactivity in the embryonic nervous system of the snail Lymnaea stagnalis / R. Marois, R.P. Croll // J. Comp. Neurol. - 1992. - V. 322, є 1. - P. 255-265.
CHARACTER OF CHANGE THE SEROTONINERGICAL SYSTEM ACTIVITY OF THE BRAIN OF YOUNG FISHES OF PERSIAN STURGEON ACIPENSER PERSICUS DEPENDING ON THE LEVEL OF THEIR
MATURITY
© 2010 Ch.A. Mamedov Azerbaijan Scientific Research Institute of Fish Economy, Baku
In article results of research the maintenance of serotonin-modulated anticonsolidated protein (SMAP), being in direct relations with the level of serotonin, in a brain of half-gramm, one-gramm, two-gramm and three-gramm young sturgeons 50 and 70-day's age are resulted. Research is executed by means of solid-phase im-munoenzymatic analysis with application of polyclonals antibodies to SMAP. The data, testifying that during maturation of young sturgeons brain decrease the activity of serotoninergical system is observed, having are obtained step character.
Key words: serotonin-modulated anticonsolidated protein, persian sturgeon, maturity, brain
Chingiz Mamedov, Candidate of Biology, Chief of the Laboratory "Artificial Reproduction and Commodity Fish Culture". E-mail: m_chingiz@yahoo.com

пїњ