doi: 10.15389/agrobiology.2024.6.1169rus
УДК 636.5:591.1
Работа выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда (проект 22-16-00149).
УРОВНИ ГОРМОНОВ ГИПОФИЗАРНО-ТИРЕОИДНОЙ ОСИ И ИХ СВЯЗЬ С ОВАРИАЛЬНЫМИ ГОРМОНАМИ ВО ВРЕМЯ ОВУЛЯТОРНОГО ЦИКЛА У МОЛОДЫХ КУР-НЕСУШЕК (Gallus domesticus L.)
И.Ю. ЛЕБЕДЕВА ✉, О.С. МИТЯШОВА, О.В. АЛЕЙНИКОВА, Е.К. МОНТВИЛА
Известно, что гипоталамо-гипофизарно-тиреоидная ось участвует в эндокринном контроле функции яичников у млекопитающих, однако ее роль в регуляции развития овариальных структурных компонентов у птиц до сих пор не ясна. Наличие в яичнике птиц тиреоидных рецепторов, дейодиназ и клеточных транспортеров для тиреоидных гормонов указывает на функционирование путей, опосредующих влияние гормонов щитовидной железы на овариальные фолликулы. Завершающие стадии фолликулогенеза у птиц тесно сопряжены с овуляторным циклом, в течение которого происходят изменения в экспрессии различных регуляторных факторов, приводящих к изменению содержания в крови половых стероидных гормонов и чувствительности к ним фолликулярных клеток. Нами впервые проведен сравнительный анализ уровней тиреоидных гормонов и тиреотропного гормона на разных стадиях овуляторного цикла и охарактеризована их ассоциация с содержанием овариальных стероидных гормонов в крови домашней курицы (Gallus domesticus L.). Целью настоящего исследования было изучение возможного участия гормонов гипофизарно-тиреоидной оси в физиологических процессах, контролирующих овуляцию у кур-несушек. Для исследований были отобраны 15 кур породы Hisex White в возрасте 27-28 нед, несущих непрерывно не менее 7 яиц. Кровь брали через 1,5; 6,5; 11, 16 и 21 ч после овуляции. В плазме крови методом иммуноферментного анализа определяли концентрацию общего и свободного тироксина (Т4), общего и свободного трийодтиронина (Т3), реверсивного Т3 (rT3), тиреотропного гормона (ТТГ), а также прогестерона, тестостерона и эстрадиола-17β. Анализ содержания половых стероидных гормонов в крови кур подтвердил его преовуляторное повышение через 21 ч после предшествующей овуляции. У исследованных птиц не наблюдалось существенного изменения уровней общего Т4 и общего Т3 в течение овуляторного цикла. В то же время через 16-21 ч после овуляции содержание rT3 в крови было в 1,2-1,3 раза ниже (p < 0,001-0,05), чем через 6,5-11 ч. Уровень ТТГ в крови не изменялся между 1,5 и 11 ч после овуляции, а затем происходило его снижение в 1,1-1,2 раза (p < 0,01-0,05). Тем не менее концентрации свободного Т4 и свободного Т3 были относительно постоянными на протяжении всего овуляторного цикла. Во время преовуляторной волны половых гормонов (через 21 ч) выявлено повышение соотношения T3/rT3 в 1,5 раза (p < 0,05) по сравнению с таковым в период с 1,5 до 11 ч после овуляции. Кроме того, обнаружена положительная корреляция между концентрацией в крови общего Т3 и содержанием прогестерона (r = 0,415; p < 0,001) и тестостерона (r = 0,503; p < 0,001), которые связаны с процессом овуляции у кур. Корреляционный анализ свидетельствует о взаимосвязи (от слабой до умеренной) между тиреоидной и репродуктивной системами у птиц. В целом полученные данные указывают на то, что во время преовуляторного пика половых стероидных гормонов у кур-несу-шек происходит изменение баланса гормонов гипофизарно-тиреоидной оси, которое может приводить к модуляции их воздействия на яичник непосредственно перед овуляцией.
Ключевые слова: куры-несушки, овуляторный цикл, половые стероидные гормоны, гипофизарно-тиреоидная ось, трийодтиронин.
I.Yu. Lebedeva ✉, O.S. Mityashova, O.V. Aleynikova, E.K. Montvila
The hypothalamic-pituitary-thyroid axis is known to participate in the endocrine control of the ovarian function in mammals, but its role in regulating the development of ovarian structural components in birds is still unclear. The presence of thyroid receptors, deiodinases, and cellular transporters for thyroid hormones in the avian ovary indicates the functioning of pathways mediating the effects of thyroid hormones on ovarian follicles. The final stages of folliculogenesis in birds are closely associated with the ovulatory cycle, during which changes in the expression of various regulatory factors occur, leading to changes in the blood content of sex steroid hormones and the sensitivity of follicular cells to them. We have performed for the first time a comparative analysis of the levels of thyroid hormones and thyroid-stimulating hormone at different stages of the ovulatory cycle and characterized their association with the content of ovarian steroid hormones in the blood of the domestic hen (Gallus domesticus L.). The aim of current study was to investigate the possible involvement of hormones of the pituitary-thyroid axis in the physiological processes that control ovulation in laying hens. For the research, 15 White Hisex hens aged 27-28 weeks, continuously laying at least 7 eggs, were selected. Blood sampling was carried out at 1.5, 6.5, 11, 16 and 21 h after ovulation. In the blood plasma, the concentrations of total and free thyroxine (T4), total and free triiodothyronine (T3), reverse T3 (rT3), thyroid-stimulating hormone (TSH), as well as progesterone, testosterone and estradiol-17β were determined using enzyme immunoassay. The concentration of total and free thyroxine (T4), total and free triiodothyronine (T3), reverse T3 (rT3), thyroid stimulating hormone (TSH), as well as progesterone, testosterone and estradiol-17β were determined in the blood plasma using enzyme immunoassay. Analysis of the blood content of sex steroid hormones in hens confirmed the presence of their preovulatory increase 21 h after the previous ovulation. In the birds studied, no significant changes in total T4 and total T3 levels occurred during the ovulatory cycle. However, 16-21 h after ovulation, the blood content of rT3 was 1.2-1.3 times lower (p < 0.001-0.05) than after 6.5-11 hours. The TSH level in the blood did not change between 1.5 and 11 hours after ovulation, and then it decreased by 1.1-1.2 times (p < 0.01-0.05). Nevertheless, the concentrations of free T4 and free T3 were relatively constant throughout the ovulatory cycle. During the preovulatory wave of sex hormones (after 21 h), a 1.5-fold (p < 0.05) increase in the T3/rT3 ratio was detected, compared to that in the period from 1.5 to 11 h after ovulation. Furthermore, a positive correlation was found between the concentration of total T3 in the blood and the content of progesterone (r = 0.415, p < 0.001) and testosterone (r = 0.503, p < 0.001), which are associated with the ovulation process in hens. The correlation analysis suggests a weak to moderate relationship between the thyroid and reproductive systems in birds. In general, the data obtained indicate that during the preovulatory peak of sex steroid hormones in laying hens, a change in the balance of hormones of the pituitary-thyroid axis occurs, which may lead to modulation of their effect on the ovary immediately before ovulation.
Keywords: laying hens, ovulatory cycle, sex steroid hormones, pituitary-thyroid axis, triiodothyronine.
ФГБНУ Федеральный исследовательский центр |
Поступила в редакцию |
