Изменение содержания лютеинизирующего и фолликулостимулирующего гормонов в гонадах у рыб Danio rerio под действием синтетического аналога кисспептина 1

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Обоснование. Кисспептин играет значительную роль в регуляции активности гипоталамо-гипофизарно-гонадной оси. Известно, что кисспептин стимулирует секрецию гонадолиберина в гипоталамусе и воздействует на нижестоящие звенья этой оси через гонадотропины, однако характер изменений выработки фолликулостимулирующего и лютеинизирующего гормонов вследствие воздействия кисспептина изучен недостаточно.

Цель — изучение влияния синтетического аналога кисспептина 1 на уровни фолликулостимулирующего и лютеинизирующего гормонов в гонадах у Danio rerio.

Материалы и методы. В исследовании было задействовано 84 половозрелые самки Danio rerio после нереста. Модельных животных подвергали анестезии лидокаином и вводили синтетический аналог кисспептина 1 или 0,9 % раствор хлорида натрия интрацеребрально в дозах 2 и 8 мкг/кг. Через 1 или 4 ч с помощью иммуноферментного анализа измеряли уровень лютеинизирующего и фолликулостимулирующего гормонов.

Результаты. Статистически значимое возрастание уровня фолликулостимулирующего гормона происходит при дозе 8 мкг/кг через 1 и 4 ч и в дозе 2 мкг/кг через 4 ч после инъекции относительно соответствующих контрольных групп. Увеличение продукции лютеинизирующего гормона также зарегистрировано при дозе 8 мкг/кг после 1 и 4 ч экспозиции в сравнении с контролем. Повышенный уровень лютеинизирующего и фолликулостимулирующего гормонов также был зафиксирован при дозе 8 мкг/мг и экспозиции в течение 1 ч относительно дозы 2 мкг/кг при том же времени покоя. Без учета временной экспозиции введение синтетического аналога кисспептина 1 в дозе 8 мкг/кг приводит к увеличенному уровню обоих гормонов, а доза 2 мкг/кг способствует возрастанию содержания лютеинизирующего гормона.

Заключение. Полученные результаты вносят вклад в изучение фармакодинамики синтетического аналога кисспептина 1 и в дальнейшем могут быть использованы в терапевтических целях при лечении заболеваний половой системы.

Об авторах

Алина Алексеевна Нужнова

Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Д.О. Отта

Email: lin.panaiotis@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0002-1607-1471

младший научный сотрудник

Россия, Санкт-Петербург

Марина Игоревна Костина

Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого

Email: koctena@list.ru
ORCID iD: 0009-0005-1060-5489

студентка

Россия, Санкт-Петербург

Александра Александровна Блаженко

Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Д.О. Отта; Институт экспериментальной медицины

Автор, ответственный за переписку.
Email: alexandrablazhenko@jmail.com
ORCID iD: 0000-0002-8079-0991
SPIN-код: 8762-3604

научный сотрудник, младший научный сотрудник отдела нейрофармакологии им. С.В. Аничкова

Россия, Санкт-Петербург; Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Mills E.G., Yang L., Abbara A., et al. Current perspectives on kisspeptins role in behaviour // Front Endocrinol (Lausanne). 2022. Vol. 13. P. 928143. doi: 10.3389/fendo.2022.928143
  2. López-Ojeda W., Hurley R.A. Kisspeptin in the limbic system: New insights into its neuromodulatory roles // J Neuropsychiatry Clin Neurosci. 2022. Vol. 34, N 3. P. 190–195. doi: 10.1176/appi.neuropsych.20220087
  3. Xie Q., Kang Y., Zhang C., et al. The role of kisspeptin in the control of the hypothalamic-pituitary-gonadal axis and reproduction // Front Endocrinol. 2022. Vol. 13. P. 925206. doi: 10.3389/fendo.2022.925206
  4. Ogawa S., Parhar I.S. Biological significance of kisspeptin–kiss 1 receptor signaling in the habenula of teleost species // Front Endocrinol (Lausanne). 2018. Vol. 9. P. 222. doi: 10.3389/fendo.2018.00222
  5. Ogawa S., Ng K.W., Ramadasan P.N., et al. Habenular Kiss1 neurons modulate the serotonergic system in the brain of zebrafish // Endocrinology. 2012. Vol. 153, N 5. P. 2398–2407. doi: 10.1210/en.2012-1062
  6. Onuma T.A., Duan C. Duplicated Kiss1 receptor genes in zebrafish: distinct gene expression patterns, different ligand selectivity, and a novel nuclear isoform with transactivating activity // FASEB J. 2012. Vol. 26, N 7. P. 2941–2950. doi: 10.1096/fj.11-201095
  7. Zhao Y., Lin M.C., Mock A., et al. Kisspeptins modulate the biology of multiple populations of gonadotropin-releasing hormone neurons during embryogenesis and adulthood in zebrafish (Danio rerio) // PLoS One. 2014. Vol. 9, N 8. P. e104330. doi: 10.1371/journal.pone.0104330
  8. Song Y., Chen J., Tao B. Kisspeptin2 regulates hormone expression in female zebrafish (Danio rerio) pituitary // Mol Cell Endocrinol. 2020. Vol. 513. P. 110858. doi: 10.1016/j.mce.2020.110858
  9. Sivalingam M., Parhar I.S. Hypothalamic kisspeptin and kisspeptin receptors: Species variation in reproduction and reproductive behaviours // Front Neuroendocrinol. 2022. Vol. 64. P. 100951. doi: 10.1016/j.yfrne.2021.100951
  10. Hatef A., Rajeswari J.J., Unniappan S. Kisspeptin stimulates oocyte maturation, and food deprivation modulates the abundance of kisspeptin system in zebrafish gonads // Aquaculture and Fisheries. 2022. Vol. 7, N 5. P. 484–493. EDN: JSFWAV doi: 10.1016/j.aaf.2022.02.003
  11. Hoo J.Y., Kumari Y., Shaikh M.F., et al. Zebrafish: A versatile animal model for fertility research // Biomed Res Int. 2016. Vol. 2016. P. 9732780. doi: 10.1155/2016/9732780
  12. Zhang Z., Zhu B., Ge W. Genetic analysis of zebrafish gonadotropin (FSH and LH) functions by TALEN-mediated gene disruption // Mol Endocrinol. 2014. Vol. 29, N 1. P. 76–98. doi: 10.1210/me.2014-1256
  13. Ogawa S., Nathan F.M., Parhar I.S. Habenular kisspeptin modulates fear in the zebrafish // Proc Natl Acad Sci U S A. 2014. Vol. 111, No. 10. P. 3841–3846. doi: 10.1073/pnas.1314184111
  14. Патент РФ на изобретение № 2766689 C1/15.03.2022. Бюл. № 2020144338А. Блаженко А.А., Хохлов П.П., Лебедев А.А., Шабанов П.Д. Применение лидокаина для анестезии модельного организма Danio rerio в экспериментальных условиях. Режим доступа: https://patents.google.com/patent/RU2766689C1/ru. Дата обращения: 31.10.2024.
  15. Kitahashi T., Ogawa S., Parhar I.S. Cloning and expression of Kiss2 in the zebrafish and medaka // Endocrinology. 2009. Vol. 150, N 2. P. 821–831. doi: 10.1210/en.2008-0940
  16. Matsui H., Takatsu Y., Kumano S., et al. Peripheral administration of metastin induces marked gonadotropin release and ovulation in the rat // Biochem Biophys Res Commun. 2004. Vol. 320, N 2. P. 383–388. doi: 10.1016/j.bbrc.2004.05.185
  17. Shahab M., Mastronardi C., Seminara S.B., et al. Increased hypothalamic GPR54 signaling: a potential mechanism for initiation of puberty in primates // Proc Natl Acad Sci USA. 2005. Vol. 102, N 6. P. 2129–2134. doi: 10.1073/pnas.0409822102
  18. Roa J., Vigo E., Garcia-Galiano D., et al. Desensitization of gonadotropin responses to kisspeptin in the female rat: analyses of LH and FSH secretion at different developmental and metabolic states // Am J Physiol Endocrinol Metab. 2008. Vol. 294, N 6. P. 1088–1096. doi: 10.1152/ajpendo.90240.2008
  19. Ezzat Ahmed A., Saito H., Sawada T., et al. Characteristics of the stimulatory effect of kisspeptin-10 on the secretion of luteinizing hormone, follicle-stimulating hormone and growth hormone in prepubertal male and female cattle // J Reprod Dev. 2009. Vol. 55. P. 650–654. doi: 10.1262/jrd.20255
  20. Burow S., Fontaine R., von Krogh K., et al. Medaka follicle-stimulating hormone (Fsh) and luteinizing hormone (Lh): Developmental profiles of pituitary protein and gene expression levels // Gen Comp Endocrinol. 2019. Vol. 272. P. 93–108. doi: 10.1016/j.ygcen.2018.12.006
  21. Zhang Z., Lau S.W., Zhang L., Ge W. Disruption of zebrafish follicle-stimulating hormone receptor (FSHR) but not luteinizing hormone receptor (LHCGR) gene by talen leads to failed follicle activation in females followed by sexual reversal to males // Endocrinology. 2015. Vol. 156, N 10. P. 3747–3762. doi: 10.1210/en.2015-1039
  22. Zmijewska A., Czelejewska W., Drzewiecka E.M., Franczak A. Effect of kisspeptin (KISS) and RFamide-related peptide-3 (RFRP-3) on the synthesis and secretion of FSH in vitro by pituitary cells in pigs // Theriogenology. 2021. Vol. 171. P. 72–84. doi: 10.1016/j.theriogenology.2021.05.010
  23. Messager S., Chatzidaki E.E., Ma D., et al. Kisspeptin directly stimulates gonadotropin-releasing hormone release via G protein-coupled receptor 54 // Proc Natl Acad Sci USA. 2005. Vol. 102, N 5. P. 1761–1766. doi: 10.1073/pnas.0409330102
  24. Li J., Cheng C.H.K. Evolution of gonadotropin signaling on gonad development: insights from gene knockout studies in zebrafish // Biol Rep. 2018. Vol. 99, N 4. P. 686–694. doi: 10.1093/biolre/ioy101
  25. Leonardi C.E.P, Carrasco R.A., Dias F.C.F., et al. Mechanism of LH release after peripheral administration of kisspeptin in cattle // PLoS One. 2022. Vol. 17, N 12. P. e0278564. doi: 10.1371/journal.pone.0278564
  26. Lents C.A. Review: kisspeptin and reproduction in the pig // Animal. 2019. Vol. 13, N 12. P. 2986–2999. doi: 10.1017/S1751731119001666

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Содержание лютеинизирующего гормона (ЛГ) в гонадах в зависимости от дозы введенного синтетического аналога кисспептина 1 и времени экспозиции. Данные представлены как среднее и среднеквадратичное отклонение. ** p < 0,001; **** p < 0,0001

Скачать (76KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Содержание лютеинизирующего гормона (ЛГ) в гонадах в зависимости от дозы синтетического аналога кисспептина 1 без учета времени покоя. Данные представлены как среднее и среднеквадратичное отклонение. *** p = 0,0001; **** p < 0,0001

Скачать (60KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Содержание фолликулостимулирующего гормона (ФСГ) в гонадах в зависимости от дозы введенного синтетического аналога кисспептина 1 и времени экспозиции. Данные представлены как медиана и Q3. * p < 0,05; ** p < 0,001; *** p = 0,0001; **** p < 0,0001

Скачать (78KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Содержание фолликулостимулирующего гормона (ФСГ) в гонадах в зависимости от дозы синтетического аналога кисспептина 1 без учета времени покоя. Данные представлены как медиана и Q3. *** p = 0,0001

Скачать (58KB)
Метаданные

© Эко-Вектор, 2024



Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».