Влияние осмотической нагрузки на морфологические параметры гемоцитов anodonta cgnea и dreissena polymorpha(mollusca bivalvia)

Влияние осмотической нагрузки на морфологические параметры гемоцитов anodonta cgnea и dreissena polymorpha(mollusca bivalvia) Влияние осмотической нагрузки на морфологические параметры гемоцитов anodonta cgnea и dreissena polymorpha(mollusca bivalvia) Нгуен Тхи Ле На, А. А. Присный Белгородский государственный национальный исследовательский университет, Россия Введение В современной науке пристальное внимание уделяется вопросам, связанным с механизмами возникновения иммунных реакций в ответ на введение того или иного антигена. Рядом работ отечественных и зарубежных ученых [1-3] рассмотрено и показано разнообразие форм и многообразие функций, выполняемых гемоцитами (форменными элементами гемолимфы) брюхоногих. Изучена морфология клеточных элементов гемолимфы отдельных моллюсков [4-5]. Ведущая роль в защитных реакциях моллюсков принадлежит клеткам гемолимфы. Известно, что существуют различные морфотипы клеток гемолимфы, которые обладают определенной степенью подвижности по особым путям циркуляции и участвуют в инкапсуляции чужеродных объектов [6-7]. Однако информации о мембранных реакциях этих гемоцитов моллюсков на различные условия среды в доступной литературе не обнаружено. Объекты и методы исследования Исследования проведены в течение 2011-2013 годов на базе кафедры анатомии и физиологии живых организмов ФГАОУ ВПО «Белгородский государственный национальный исследовательский университет». В экспериментах были использованы животные, принадлежащие виду беззубка обыкновенная (Anodonta cignea) и дрейссена речная (Dreissena polymorpha). гранул и включений по длинной и короткой осям с помощью анализатора изображений «ВидеоТест» (ООО «Микроскоп Сервис», г. Санкт- Петербург). Эффективность использования резерва клеточной поверхности гемоцитов оценивали в растворах NaCl 1,9 г/ л (гипотонический раствор) и 5,7 г/л (гипертонический раствор). Инкубацию проводили в течение 1 минуты. Далее изучали прижизненные особенности клеток, их морфометрические показатели с помощью оптического инвертированного микроскопа Nikon Digital Eclipse Ti-E. Получали фотографии в режиме реального времени и проводили линейные измерения, применяя анализатор изображений «Видео-Тест». Полученные данные обрабатывали с использованием методов вариационной статистики. Результаты и их обсуждение В результате исследования при помощи светового микроскопа удается выделить 3 типа гемоцитов, которые отличаются друг от друга по морфологическим особенностям, размеру и количеству гранул. В результате инкубирования гемолимфы Anodonta cignea с растворами различной ос- мотичности были получены следующие данные (табл. 1). различной осмотичности Типы Линейные размеры клеток по длинной оси, мкм Линейные размеры ядра по длинной оси, мкм Гипотонический раствор Тип 1 8,84±0,78 7,55±0,78 2,41±0,45 2,13±0,19 Тип 2 8,07±0,83 4,35±0,91 3,87±0,45 Тип 3 13,21±1,32 2,52±0,75 Тип 1 7,15±0,44 6,37±0,46 2,33±0,36 2,07±0,32 Тип 2 6,53±0,79 3,69±0,66 Тип 3 8,54±0,78 2,02±0,37 Изотонический раствор Тип 1 7,84±0,66 7,1±0,63 2,37±0,35 2,19±0,34 Тип 2 3,69±0,77 Тип 3 8,03±0,70 2,38±0,20 В гипертоническом растворе, размер клеток уменьшается по сравнению с их размером в изотоническом растворе. Теоретически гипертонический раствор содержат хлорида натрия меньше чем его концентрация внутри мембран клеток. Вода выходит из клетки в среду. Но практически, размер гемоцитов несущественно изменяется в гипертоническом растворе относительно нормального раствора. Напротив, размер гемоцитов Anodonta cignea достигает максимальных значений в гипотоническом растворе. При этом, размер их ядер практически не изменяется в разных средах. Выявлено, что при многократном отборе гемолимфы у одной особи Anodonta cignea, наблюдается увеличение численности гемоцитов первого и третьего типов. Это характеризует данные типы клеток как защитные элементы внутренней среды моллюска. У Dreissena polymorpha идентифицировано 3 типа клеток, которые отличаются друг от друга по морфологическим особенностям и их размеру и количеству гранул. При сравнении морфометрических параметров гемоцитов Dreissena polymorpha и Anodonta cignea выявлено, что размеры у Dreissena polymorpha меньше. В результате инкубирования гемолимфы Dreissena polymorpha с растворами различной осмотичности были получены следующие данные (таблица 2). различной осмотичности Типы клеток Линейные размеры ядра по длинной оси, мкм Линейные размеры ядра по короткой оси, мкм Гипотонический раствор Тип 1 6,70±0,79 5,74±0,13 2,20±0,31 2,01±0,45 Тип 2 8,02±0,79 7,48±0,83 3,07±0,52 Тип 3 10,15±0,78 2,84±0,37 2,49±0,63 Гипертонический раствор Тип 1 4,80±0,57 2,19±0,47 1,79±0,4б Тип 2 4,98±0,86 2,84±0,58 Тип 3 8,35±1,28 6,33±0,91 2,81±0,41 Тип 1 5,1±0,9б 1,97±0,35 1,75±0,31 Тип 2 6,15±0,63 2,85±0,57 2,58±0,49 Тип 3 8,75±1,27 7,17±0,7б 2,74±0,29 Результаты исследования подтверждают точку зрения, что при нарушении изотонич- ности клеток вода осуществляет пассивный транспорт через мембрану и клеточные объемы претерпевают изменения. Для сохранения оптимального уровня обмена веществ очень важно, чтобы объем клетки и ее ионный состав оставались относительно постоянными. Регуляция Заключение В результате проведенных исследований осуществлено определение морфометрических параметров гемоцитов, инкубированных в растворах разной осмотичности. Наибольшие изменения размеров отмечены для гемоцитов первого типы у представителей исследованных видов. Заварзин А. А. Основы сравнительной гистологии. - Л.: Изд-во Ленинградского университета. - - 400 с. Стадниченко А. П., Стадниченко Ю. А. О воздействии личинок горчака на пластинчатожаберного моллюска Unio rostratus gentilis Haas. / Гидробиологический журнал. - 1981. - Т. 17, № 5. - С. 57-61. Adamowicz A., Bolaczek M. Blood Cells Morphology Of The Snail Helix Aspersa Maxima (Helicidae). - Zoologica Poloniae. - 2003. - Vol. 48. - P. 93-101. Wootton E. C., Pipe R. K. Structual and functional characterisation of the blood cells of the bivalve mollusc Scrobularia plana. - Fish and Shellfish Immunology. - 2003. - Vol. 15. - P. 249-262. Присный А. А., Пигалева Т. А., Кулько С. В. Морфофункциональные особенности гемоцитов сухопутных брюхоногих моллюсков // Фундаментальные исследования. - 2011. - № 5. - С. 206-210. Присный А. А., Кулько С. В. Морфофункциональные особенности гемоцитов брюхоногого моллюска Stenomphalia ravergieri (Ferussac) // Научные ведомости Белгородского государственного университета. Серия Естественные науки. - 2012. - № 9 (128). Вып. 19. - С. 90-94. Присный А. А. Практикум по физиологии беспозвоночных животных. - Белгород: ИД «Белгород» НИУ «БелГУ», 2013. - 116 с.