Потенциал норок в постнатальном онтогенезе и различные периоды годового цикла в норме и патологии

Сезонно размножающиеся животные имеют очень выраженный сезонный цикл размножения. Семенники с придатками в течение года претерпевают значительные изменения. В зверохозяйствах в последние годы в условиях доместикации появляются гипотрофные животные. Поэтому исследован потенциал семенников самцов норок различных возрастов, в различные сезоны полового цикла и при гипотрофии.

Материал и методы. Исследованы семенники с придатками от 30 самцов норок, из которых 10 зверей были гипотрофными. Исследованы три возрастные группы – семимесячные, однолетние и двухлетние самцы. Во время полового покоя брали семенники у семимесячных клинически здоровых и гипотротрофных животных. Во время активного репродуктивного периода (гона) исследовали семенники у клинически здоровых животных однолетнего и двухлетнего возраста, затем их убивали.

Семенники осматривали, взвешивали, проводили линейные измерения, определяли консистенцию. Затем проводили гистологические исследования по общепринятым методикам.

Результаты исследования.

Семенники во время репродуктивного периода резко увеличиваются в своих размерах (табл.1). Они очень упругой консистенции и хорошо прощупываются. Сами семенники кремово-желтого цвета с желтым ободком придатка. Разница в размерах и массе между правым и левым семенником у отдельных особей может значительно варьировать, но какой-либо закономерности по этому признаку не обнаружено. У самцов норки чаще масса левого семенника превалирует над правым. Но разница между ними оказалась недостоверной. В соответствии с увеличением массы семенников увеличиваются и их линейные параметры. Оболочка гонад очень плотная с обильным кровоснабжением, ход сосудов хорошо прослеживается визуально. При рассечении белочной оболочки семенные канальцы мгновенно выбухают на поверхность, как под действием пружины, что говорит о плотности их залегания и высоком внутриорганном давлении.

Возрастные изменения массы и линейных параметров незначительны, достигая своего максимума к двухлетнему периоду. Поэтому самцов норок используют один – два года. При ранее проведенных нами исследованиях из семейства куньих самцов соболей, также отмечены очень незначительные возрастные изменения массы и размеров семенника, но у соболя половой потенциал достигает своего максимума к пяти годам. Поэтому репродуктивные способности соболя используют до 10-12 лет. Самцы норок выбраковываются в 1-2 летнем возрасте.

Таблица 1- Показатели гонадосоматического индекса двух возрастных групп у норок в репродуктивный период

Возраст норок	Живая масса, г	Абсолютная масса семенников, мг	Гонадосоматический индекс
однолетние	1295 ± 1,36	4410 ± 3,58	3,40 ± 1,77
двухлетние	1236 ± 2,06	4934 ±4,91	3,99 ± 1,712

Семенники однолетних норок по упругости, форме органа, цвету, консистенции не отличаются от гонад двухлетних животных. Но масса семенников у двухлетних норок и гонадосоматический индекс, как видно из таблицы 1, несколько выше, чем у однолетних самцов. Таким образом, очень медленный рост семенников у самцов норок продолжается и в половозрелом возрасте.

Динамика микроскопических измений гонад находится в тесной связи с возрастом животного. Семенники однолетних самцов норки покрыты собственной оболочкой с хорошо видимыми кровонаполненными сосудами. Наружный слой ее состоит из пучков коллагеновых волокон, между которыми встречаются в небольшом количестве эластические волокна. Коллагеновые волокна имеют достаточный диаметр с большим углом изгиба.

Паренхима гонад представлена сформированными семенными канальцами, в которых протекает завершенный сперматогенез. Собственная оболочка их ровная, без складчатости. Сперматогенный эпителий содержит все виды половых клеток, которые активно делятся. Семенные канальцы располагаются достаточно плотно друг к другу, толщина прослоек между тремя канальцами на поперечных срезах составляет 134 ± 1,54 мкм. Семенные канальцы занимают в среднем 80-90% общей площади семенника. У однолетних самцов площадь семенных канальцев достоверно увеличивается. Клетки в них располагаются слоями. По периферии семенного канальца располагаются клетки Сертоли и сперматогонии. На срезах семенника, обработанных ШИК-реакцией с окрашиванием ядер гематоксилином, изучена морфология всех зародышевых клеток и хорошо прослеживалась цикличность сперматогенного эпителия. У самцов норок хорошо дифференцируются сперматогонии типа А, сперматогонии промежуточного типа и сперматогонии типа Б. Стволовые клетки типа А - светлые с крупными ядрами, содержат пыльцевидный хроматин и бледное ядрышко. На поперечных срезах семенных канальцев они малочисленные. Несколько больше сперматогоний, они меньше размером, ядро более правильной овальной формы, хорошо окрашивалось из-за скопления хроматина, хорошо окрашивалось и ядрышко. Сперматогонии типа Б имели круглое или слегка овальнее ядро интенсивной окраской, ядрышко выявлялось слабо. Деление сперматогоний типа Б приводит к образованию молодых сперматоцитов 1-го порядка, которые являются прелептотенными клетками и располагаются сплошным вторым рядом. Затем они вступают в профазу мейоза. При переходе в лептотенную стадию их ядра увеличивались и содержат тончайшую сеточку хроматина. Затем хромосомы смещаются к единому полюсу ядра и объединяются в биваленты и формируют фигуру «букета». Только на второй стадии следующего цикла зиготенные сперматоциты постепенно переходят в пахитенную стадию и смещаются во второй ряд. В процессе формирования сперматид выявлено 18 этапов. После прекращения связи с клетками Сертоли у сперматид наступает инволюция акросомического отростка с одновременным смещением их к центру канальца, при этом ядро резко уменьшается. После завершения инволюции временных акросомических структур появляются готовые к эвакуации спермии. Сперматиды сочетаются в определенном порядке с клетками младших регенераций. Каждая клеточная ассоциация составляет стадию цикла сперматогенного эпителия и отражает последовательную повторяемость всех морфологических стадий в одних и тех же участках семенного канальца. Естественно, цикл сперматогенного эпителия наблюдается в период половой активности сезонно размножающихся животных. У однолетних самцов норки - 95% семенных канальцев имеют нормальное гистологическое строение. Таким образом, однолетние самцы норки способны к активному оплодотворению.

У двухлетних самцов норки толщина белочной оболочки гонад почти не изменяется. Состоит так же из соединительной ткани с наличием гладкомышечных клеток. Но общее количество семенных канальцев с нормальным гистологическим строением снижается до 75,4%. Собственная оболочка семенных канальцев имеет типичную структуру. Диаметр и просвет семенных канальцев не изменяется по сравнению с предыдущим возрастом. Внутри также находятся половые клетки. При отторжении большого количества сперматид, наблюдалось и отторжение еще не сформированных половых клеток. Это происходило за счет сильного переплетения цитоплазматических отростков клеток Сертоли. В некоторых участках наблюдались дегенеративные изменения части сперматоцитов и сперматид. Они смещаются в просвет семенного канальца, ядра их чаще пикнотичные и гиперхромные. Были участки и с более выраженными изменениями клеток – с деструкцией сперматоцитов и сперматид, разрежением сперматогенных элементов. В последующем отогнутые клетки превращались в клеточный детрит. Также в этом возрасте увеличивается число семенных канальцев с тяжелым расстройством спермиогенеза (до 31%). Оболочка таких канальцев утолщается, контуры ее неровные и на всем протяжение волнообразно изогнутые, а в некоторых участках слоистые. Цитоплазма клеток Сертоли уменьшается. Встречаются канальцы с полным опустошением. Межканальцевая ткань у однолетних и двухлетних самцов норки представлена клетками Лейдига. Они крупные с округлыми сферическими ядрами и четким ядрышком в них активно реагируют на пиранин. Соединительнотканных элементов в семенниках немного. Органные сосуды разного калибра с хорошим кровонаполнением, но на внутренней оболочке эндотелия у двухлетних самцов выявлена складчатость.

В средостении гонад располагается хорошо развитая сеть семенника, канальцы с хорошим просветом, неравномерные по ширине на всем протяжении. Канальцы сети имеют многочисленные анастомозы между собой, образуя сложную сеть лабиринта. Стенка канальцев средостения выстлана высоким призматическим эпителием. В просвете канальцев располагаются спермии. В средостении густая сеть капилляр. Прямые канальцы, которые соединяют сперматогенный эпителий со средостением, выстланы клетками Сертоли. В цитоплазме сустентоцитов обнаруживаются крупные вакуоли, содержащие дегенерирующие сперматозоиды или резидуальные тельца.

Самцы норок используют для репродукции в течение 2-х лет. Затем их выбраковывают по возрасту, редко при хороших показателях самцов используют три года. Хотя у двухлетних самцов норок в гонадах и обнаруживаются морфологические изменения, но основная масса семенных канальцев функционально активна.

Норки относятся к сезонно размножающимся животным, поэтому в течение года семенники их претерпевают значительные изменения. Мы исследовали два наиболее характерных периода годового цикла гонад – репродуктивный период и период полового покоя. Репродуктивный период у норок длится с марта по середину апреля. Самый длительный период – это период полового покоя, который исследовали в ноябре.

Живая масса зверей в течение года колеблется и имеет прямую зависимость от репродуктивного периода. Наибольшая упитанность и накопление внутреннего жира наблюдается в конце октября и ноябре. За время зимовки живая масса у зверей снижается незначительно и в основном, это происходит за счет истощения жировых депо. Данные по изменению массы тела и гонад во время полового покоя представлены в таблице 2. Во время полового покоя изучали две группы. Одна группа была сформирована из клинически здоровых самцов и служила контролем, другая из гипотрофных животных, которые отставали от своих сверстников на 25-30%. Данные по изменению массы тела и гонад представлены в таблице 2.

Таблица 2 - Показатели гонадосоматического индекса у норки в период полового покоя

Животные	Живая масса, г	Абсолютная масса семенника, мг	Гонадосоматический индекс
Контрольные	1400 ± 11,66	2980 ± 2,48	2,13 ± 0,04
Гипотрофные	1200 ± 9,14	3010 ± 2,98	2,50 ± 0,16

Масса тела увеличилась у контрольных животных на 12%, абсолютная масса семенников уменьшилась на 33%, у гипотрофных животных на 5% и 25% соответственно. Семенники в это время желтовато-серого цвета, довольно плотной консистенции, жесткие на ощупь. В оболочке семенника едва различимы кровеносные сосуды. Семенники обильно окружены жировой тканью. У гипотрофных животных жира вокруг гонад значительно меньше. При разрезе оболочки семенника, семенные канальцы выбухают медленно и слабо.

При гистологическом исследовании обнаруживаются семенные канальцы, которые располагаются неплотно друг к другу с большими прослойками клеток Лейдига. Собственная оболочка семенных канальцев несколько разрыхлена и волнистая. Канальцы имеют правильное поперечное сечение. Сперматогенез в них отсутствует. Диаметр семенных канальцев уменьшается почти вдвое, внутренний просвет отсутствует. Внутри канальцы выстланы поддерживающими клетками, ядра которых образуют правильный ободок по периферии канальца. Они расположены очень плотно друг к другу. Сустентоциты образуют многочисленные выросты цитоплазмы, но границы клеток хорошо различимы. Ядра клеток Сертоли расположены по периферии семенного канальца. Они округло-овальные с четким ядрышком внутри. Хроматин собран в глыбки в центре ядра. Количество клеток Сертоли на поперечном срезе семенного канальца увеличивается в два раза по сравнению с репродуктивным периодом. По своему строению Сустентоциты аналогичны клеткам гонад раннего постнатального онтогенеза. Следует отметить, что у гипотрофных животных увеличивается численность мелких ядер с признаками пикноза, что свидетельствует о дистрофических изменениях сустентоцитов. В стенке семенных канальцев находятся половые клетки. В основном это сперматогонии различных регенераций типа А и Б, прелептотенные и пахитенные сперматоциты. Встречаются семенные канальцы с митозом сперматогоний типа А, расположены они чаще вблизи собственной оболочки семенного канальца. Дальнейшая дифференциация сперматогоний не происходит, они не переходят в следующую стадию своего развития – сперматоциты 1-го порядка, а дегенерируют. В цитоплазме сустентоцитов встречаются вакуоли. Это свидетельствует о разрушении дифференцирующихся молодых клеток. Вакуолизация особенно выражена у гипотрофных животных.

В межуточной ткани располагаются мелкие клетки Лейдига. Они образуют прослойки и скопления между семенными канальцами. Количество клеток Лейдига в период полового покоя возрастает, и они залегают в соединительной ткани сплошными тяжами. Среди них преобладают мелкие формы, часть из них находится в состоянии дистрофии и деструкции ядра, клетки деформированы и гиперхромные, ядрышки неразличимы. Цитоплазма интерстициальных гландулоцитов гомогенная, реакция с пиронином слабая. Среди разрушающихся клеток встречаются и молодые формы. Ядерно-плазменное отношение высокое и составляет 0,48, что свойственно малодифференцированным клеткам. Следовательно, интерстициальные гландулоциты находятся в неактивном состоянии.

Запустение семенных канальцев, отсутствие сперматогенеза, разрастание интерстициальной ткани, свидетельствует о прекращении функции гонад у норок.

Заключение. Динамика возрастных изменений массы и размеров семенников норок находится в прямой зависимости от живой массы, возраста и годового цикла животного.

В семенниках однолетних норок репродуктивного периода количество семенных канальцев с нормальным гистологическим строением не меняется. Увеличение их количества в два раза во время полового покоя связано с уменьшением диаметра семенных канальцев. Морфология клеток Сертоли в семенных канальцах периода полового покоя сходна с малодифференцированными клетками. В репродуктивном периоде клетки Сертоли претерпевают количественные и качественные изменения. Эти различия достоверны.

В различные периоды годового цикла интерстициальные гландулоциты находятся в различных функциональных состояниях. Выявлена обратная зависимость между содержанием крупных форм клеток Лейдига и степенью их функциональной активности.

В период полового покоя семенные канальцы просвета не имеют, диаметр их уменьшается в два раза. Клеточный состав представлен малодифференцированными клетками. Клетки Лейдига находятся в неактивном состоянии. Уменьшение массы и размеров семенника в период полового покоя находится в прямой зависимости от уменьшения диаметра семенных канальцев и общего объема интерстициальных гландулоцитов.

Семенные канальцы в периоды репродукции и покоя отличаются не только морфологически, но и различным функциональным состоянием. Эти два периода отличаются как по относительному количеству семенных канальцев с различной степенью дифференцировки сперматогенного эпителия, так и по характеру эпителиального пласта.

Гипотрофные животные хуже подготовлены к зимнему периоду, инволюция семенника у них замедленна и в гонадах отмечается значительно большее количество дистрофических и некротических процессов.

Резюме

Изучена динамика возрастных изменений самцов норок в течение годового цикла. Проведен гистологический сравнительный анализ семенников с придатками у гипотрофных и клинически здоровых самцов норок в различные возрастные и сезонные периоды.