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 Доступ платный или 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.

Полный текст

Доступ закрыт

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


СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 74760 от 29.12.2018 г.